Es posible que Seattle haya experimentado su propio “Swift Quake” en julio pasado, pero en un concierto de agosto de 2023, los fanáticos de Taylor Swift en Los Ángeles dieron a los científicos muchas sacudidas para reflexionar. Después de un poco de debate, un equipo de investigación dirigido por Gabrielle Tepp de Caltech concluyó que probablemente fueron los movimientos de baile y salto de la audiencia en el estadio SoFi (no los ritmos musicales o las reverberaciones del sistema de sonido) los que generaron los distintos temblores armónicos del concierto.
En su estudio en Seismological Research Letters, Tepp y sus colegas muestran cómo pudieron identificar la firma sísmica de canciones individuales y determinar la fuerza del temblor de cada canción. Incluso tienen un poco de datos sobre cómo se compara el concierto de Swift, es decir, sísmicamente, con otros conciertos del SoFi del verano de 2023, incluidos Metallica, Beyoncé y Morgan Wallen.
El “Swift-quake” de Seattle llevó a la Oficina de Servicios de Emergencia de California a preguntar a los operadores de redes sísmicas en el estado para ver si se podría generar alguna investigación interesante en las fechas del concierto de Swift en agosto en Los Ángeles. Los colegas de Tepp instalaron potentes sensores de movimiento en el estadio SoFi, analizando los datos recopilados por esos dispositivos junto con los datos de las estaciones cercanas permanentes de la red sísmica regional.
Investigaciones anteriores muestran que el “temblor de concierto” se puede registrar como señales de larga duración con picos de frecuencia armónica de banda estrecha entre 1 y 10 hercios. Este tipo de señal de baja frecuencia se parece al temblor armónico registrado en fuentes naturales como volcanes y fuentes humanas como trenes.
Uno de los objetivos del equipo de investigación era encontrar una manera de extraer las señales de temblor del concierto a partir de espectrogramas. Los espectrogramas son gráficos que muestran la intensidad de varias frecuencias de señal a lo largo del tiempo. A menudo se utilizan para mostrar frecuencias de ondas sonoras, pero también pueden ayudar a los sismólogos a visualizar señales registradas por sismómetros y otros instrumentos.
Para Tepp, que ha estudiado volcanes y también es músico, los datos del concierto fueron una gran oportunidad para probar métodos para detectar señales sísmicas en espectrogramas. “En el caso de los terremotos, la mayoría de las veces son bastante nítidos y fáciles de identificar con formas de onda, pero cuando hay volcanes donde hay una variedad tan amplia de señales, los espectrogramas pueden ser muy útiles para ayudar a identificar los diferentes tipos de señales”, explicó.
Los investigadores encontraron que cada canción de Swift tenía una señal de temblor distintiva. Para el concierto de Swift del 5 de agosto de 2023, Tepp y sus colegas pudieron identificar 43 de las 45 canciones reproducidas dentro de los espectrogramas grabados.
También calcularon la energía irradiada de cada canción e interpretaron ese número en términos de la magnitud local de un terremoto que habría irradiado la misma energía. Las canciones variaron considerablemente en magnitud, y “Shake It Off” alcanzó la magnitud local más grande de 0,851.
“Hay que tener en cuenta que esta energía se liberó en unos pocos minutos, en comparación con un segundo para un terremoto de ese tamaño. Según la fuerza máxima del temblor, el temblor más fuerte fue equivalente a un terremoto de magnitud -2”, dijo Tepp.
¿Pero de dónde vino todo ese temblor armónico? “Mi intuición fue que si tienes una señal armónica tan agradable como ésta, tenía que ser de la música o los instrumentos o algo así”, dijo Tepp.
En cambio, los investigadores descubrieron que la mejor explicación de sus datos era que el movimiento de las más de 70.000 personas causaba el temblor armónico. Para confirmar esto, los científicos realizaron algunos experimentos propios. Reprodujeron canciones en un altavoz PA portátil junto a un potente sensor de movimiento. Tepp también conectó su bajo al altavoz y tocó un ritmo simple y repetitivo. Incluso saltó junto al sensor mientras cantaba “Love Story” de Swift.
Los datos experimentales confirmaron que era el movimiento y no la música lo que creaba el temblor armónico. “Aunque no era muy bueno para permanecer en el mismo lugar (terminé saltando en un pequeño círculo, como en un concierto), me sorprendió lo clara que salió la señal”, dijo Tepp.
Tepp se sorprendió de que los ritmos del bajo “no produjeran una señal armónica, a pesar de que eran más precisos en el ritmo que mis saltos”.
Ella piensa que podría tener más que ver con la forma de la señal (los tiempos del bajo tienen una forma más redonda y emergente que el “pico” de un salto) en relación con el espacio entre cada tiempo o salto. Esta relación “podría tener implicaciones sobre por qué algunas señales sísmicas aparecen como armónicas en los espectrogramas mientras que otras similares no”.
Los investigadores utilizaron datos extraídos de las estaciones de la red sísmica regional para observar el temblor creado por otros titulares del verano en SoFi. Algunos de los datos más interesantes surgieron del concierto de Metallica.
“Otros conciertos tuvieron buenas señales armónicas en línea recta, pero las señales del concierto de Metallica estaban inclinadas y tenían un aspecto un tanto extraño”, dijo Tepp. “Aún no tenemos una gran explicación para eso”.
Una explicación podría encontrarse en el hecho de que el ritmo de las canciones de Swift no varía mucho entre las presentaciones en vivo y en el álbum, pero los ritmos de Metallica “están por todas partes”, señaló. Los videos de los conciertos también resaltan las diferencias entre los espectáculos altamente coreografiados de Swift y los miembros de Metallica deambulando por el escenario.
“Las señales de temblor probablemente provienen de la audiencia, pero si la banda varía el ritmo o la velocidad de las canciones a medida que avanzan, tal vez la audiencia esté reaccionando de manera diferente”, sugirió Tepp.
Metallica también “tuvo las señales más débiles en términos de magnitud más fuerte de cada concierto”, dijo.
“A los fans del metal les gusta mucho hacer headbanging, por lo que no necesariamente rebotan”, añadió Tepp. “Podría ser simplemente que la forma en que se mueven no crea una señal tan fuerte”.
Fuente: Phys.org.
