Es posible que Seattle haya experimentado su propio “Swift Quake” en julio pasado, pero en un concierto de agosto de 2023, los fan\u00e1ticos de Taylor Swift en Los \u00c1ngeles dieron a los cient\u00edficos muchas sacudidas para reflexionar. Despu\u00e9s de un poco de debate, un equipo de investigaci\u00f3n dirigido por Gabrielle Tepp de Caltech concluy\u00f3 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 arm\u00f3nicos del concierto. <\/p>\n\n\n\n
En su estudio en Seismological Research Letters, Tepp y sus colegas muestran c\u00f3mo pudieron identificar la firma s\u00edsmica de canciones individuales y determinar la fuerza del temblor de cada canci\u00f3n. Incluso tienen un poco de datos sobre c\u00f3mo se compara el concierto de Swift, es decir, s\u00edsmicamente, con otros conciertos del SoFi del verano de 2023, incluidos Metallica, Beyonc\u00e9 y Morgan Wallen.<\/p>\n\n\n\n
El “Swift-quake” de Seattle llev\u00f3 a la Oficina de Servicios de Emergencia de California a preguntar a los operadores de redes s\u00edsmicas en el estado para ver si se podr\u00eda generar alguna investigaci\u00f3n interesante en las fechas del concierto de Swift en agosto en Los \u00c1ngeles. 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 s\u00edsmica regional.<\/p>\n\n\n\n
Investigaciones anteriores muestran que el “temblor de concierto” se puede registrar como se\u00f1ales de larga duraci\u00f3n con picos de frecuencia arm\u00f3nica de banda estrecha entre 1 y 10 hercios. Este tipo de se\u00f1al de baja frecuencia se parece al temblor arm\u00f3nico registrado en fuentes naturales como volcanes y fuentes humanas como trenes.<\/p>\n\n\n\n
Uno de los objetivos del equipo de investigaci\u00f3n era encontrar una manera de extraer las se\u00f1ales de temblor del concierto a partir de espectrogramas. Los espectrogramas son gr\u00e1ficos que muestran la intensidad de varias frecuencias de se\u00f1al a lo largo del tiempo. A menudo se utilizan para mostrar frecuencias de ondas sonoras, pero tambi\u00e9n pueden ayudar a los sism\u00f3logos a visualizar se\u00f1ales registradas por sism\u00f3metros y otros instrumentos.<\/p>\n\n\n\n
Para Tepp, que ha estudiado volcanes y tambi\u00e9n es m\u00fasico, los datos del concierto fueron una gran oportunidad para probar m\u00e9todos para detectar se\u00f1ales s\u00edsmicas en espectrogramas. “En el caso de los terremotos, la mayor\u00eda de las veces son bastante n\u00edtidos y f\u00e1ciles de identificar con formas de onda, pero cuando hay volcanes donde hay una variedad tan amplia de se\u00f1ales, los espectrogramas pueden ser muy \u00fatiles para ayudar a identificar los diferentes tipos de se\u00f1ales”, explic\u00f3.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores encontraron que cada canci\u00f3n de Swift ten\u00eda una se\u00f1al 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.<\/p>\n\n\n\n
Tambi\u00e9n calcularon la energ\u00eda irradiada de cada canci\u00f3n e interpretaron ese n\u00famero en t\u00e9rminos de la magnitud local de un terremoto que habr\u00eda irradiado la misma energ\u00eda. Las canciones variaron considerablemente en magnitud, y “Shake It Off” alcanz\u00f3 la magnitud local m\u00e1s grande de 0,851.<\/p>\n\n\n\n
“Hay que tener en cuenta que esta energ\u00eda se liber\u00f3 en unos pocos minutos, en comparaci\u00f3n con un segundo para un terremoto de ese tama\u00f1o. Seg\u00fan la fuerza m\u00e1xima del temblor, el temblor m\u00e1s fuerte fue equivalente a un terremoto de magnitud -2”, dijo Tepp.<\/p>\n\n\n\n
\u00bfPero de d\u00f3nde vino todo ese temblor arm\u00f3nico? “Mi intuici\u00f3n fue que si tienes una se\u00f1al arm\u00f3nica tan agradable como \u00e9sta, ten\u00eda que ser de la m\u00fasica o los instrumentos o algo as\u00ed”, dijo Tepp.<\/p>\n\n\n\n
En cambio, los investigadores descubrieron que la mejor explicaci\u00f3n de sus datos era que el movimiento de las m\u00e1s de 70.000 personas causaba el temblor arm\u00f3nico. Para confirmar esto, los cient\u00edficos realizaron algunos experimentos propios. Reprodujeron canciones en un altavoz PA port\u00e1til junto a un potente sensor de movimiento. Tepp tambi\u00e9n conect\u00f3 su bajo al altavoz y toc\u00f3 un ritmo simple y repetitivo. Incluso salt\u00f3 junto al sensor mientras cantaba “Love Story” de Swift.<\/p>\n\n\n\n
Los datos experimentales confirmaron que era el movimiento y no la m\u00fasica lo que creaba el temblor arm\u00f3nico. “Aunque no era muy bueno para permanecer en el mismo lugar (termin\u00e9 saltando en un peque\u00f1o c\u00edrculo, como en un concierto), me sorprendi\u00f3 lo clara que sali\u00f3 la se\u00f1al”, dijo Tepp.<\/p>\n\n\n\n
Tepp se sorprendi\u00f3 de que los ritmos del bajo “no produjeran una se\u00f1al arm\u00f3nica, a pesar de que eran m\u00e1s precisos en el ritmo que mis saltos”.<\/p>\n\n\n\n
Ella piensa que podr\u00eda tener m\u00e1s que ver con la forma de la se\u00f1al (los tiempos del bajo tienen una forma m\u00e1s redonda y emergente que el “pico” de un salto) en relaci\u00f3n con el espacio entre cada tiempo o salto. Esta relaci\u00f3n “podr\u00eda tener implicaciones sobre por qu\u00e9 algunas se\u00f1ales s\u00edsmicas aparecen como arm\u00f3nicas en los espectrogramas mientras que otras similares no”.<\/p>\n\n\n\n
Los investigadores utilizaron datos extra\u00eddos de las estaciones de la red s\u00edsmica regional para observar el temblor creado por otros titulares del verano en SoFi. Algunos de los datos m\u00e1s interesantes surgieron del concierto de Metallica.<\/p>\n\n\n\n
“Otros conciertos tuvieron buenas se\u00f1ales arm\u00f3nicas en l\u00ednea recta, pero las se\u00f1ales del concierto de Metallica estaban inclinadas y ten\u00edan un aspecto un tanto extra\u00f1o”, dijo Tepp. “A\u00fan no tenemos una gran explicaci\u00f3n para eso”.<\/p>\n\n\n\n
Una explicaci\u00f3n podr\u00eda encontrarse en el hecho de que el ritmo de las canciones de Swift no var\u00eda mucho entre las presentaciones en vivo y en el \u00e1lbum, pero los ritmos de Metallica “est\u00e1n por todas partes”, se\u00f1al\u00f3. Los videos de los conciertos tambi\u00e9n resaltan las diferencias entre los espect\u00e1culos altamente coreografiados de Swift y los miembros de Metallica deambulando por el escenario.<\/p>\n\n\n\n
“Las se\u00f1ales de temblor probablemente provienen de la audiencia, pero si la banda var\u00eda el ritmo o la velocidad de las canciones a medida que avanzan, tal vez la audiencia est\u00e9 reaccionando de manera diferente”, sugiri\u00f3 Tepp.<\/p>\n\n\n\n
Metallica tambi\u00e9n “tuvo las se\u00f1ales m\u00e1s d\u00e9biles en t\u00e9rminos de magnitud m\u00e1s fuerte de cada concierto”, dijo.<\/p>\n\n\n\n
“A los fans del metal les gusta mucho hacer headbanging, por lo que no necesariamente rebotan”, a\u00f1adi\u00f3 Tepp. “Podr\u00eda ser simplemente que la forma en que se mueven no crea una se\u00f1al tan fuerte”.<\/p>\n\n\n\n