Taylor Swift-Konzert: Seismische Wellen im Livestream verfolgen

Die Musikerin Taylor Swift wird am 23. und 24. Juli das Hamburger Volksparkstadion zum Beben bringen. Für die Wissenschaft höchst interessant. Daher zeichnet das „WAVE“-Netzwerk in der Science City Hamburg Bahrenfeld die seismischen Wellen beider Konzerte auf und überträgt sie in einem Livestream.

Heute und morgen verwandelt Taylor Swift das Hamburger Volksparkstadion in einen pulsierenden Hexenkessel. Die Sängerin gibt hier gleich zwei Konzerte ihrer „The Eras“-Tour. Nicht nur Fans sind gespannt. Auch die Wissenschaft interessiert sich für das Großereignis. Genauer gesagt für die Erschütterungen, die während des Konzerts entstehen. Diese erreichen auf der Richterskala Werte, die einem geringen Erdbeben entsprechen. Sie sind jedoch nicht spürbar, sondern nur messbar.

Die Ursache für die Erschütterungen liegt allerdings nicht in der lauten Musik, sondern in den Bewegungen der begeisterten Fans. Wenn sich eine große Menschenmenge synchron bewegt, addieren sich die Kräfte und lassen den Boden vibrieren. Interessanterweise erzeugt jeder Song von Taylor Swift ein charakteristisches Tremorsignal. Das bisher größte gemessene „Swift Quake“ (angelehnt an den englischen Begriff earthquake) ereignete sich bei einem Konzert in Seattle und erreichte eine Stärke von 2,3. Dieser Rekord fand sogar Einzug ins Guinness-Buch der Rekorde. Auch bei weiteren Auftritten von Taylor Swift, wie beispielsweise in Los Angeles und Zürich, konnten Seismologen die Erschütterungen messen. Nun wollen Forschende aus Hamburg die seismischen Wellen aufzeichnen und analysieren.

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„WAVE“ – ein hochmodernes Messnetzwerk in der Science City Hamburg Bahrenfeld – zeichnet die Vibrationen des Konzerts mithilfe von Tausenden Sensoren auf. Obwohl das Stadion zwei Kilometer entfernt liegt, reicht die Sensibilität der Apparaturen aus, um selbst feinste Erschütterungen zu registrieren.

„Geophysikerinnen und Geophysiker haben bereits in verschiedenen Ländern die durch Taylor-Swift-Konzerte erzeugten Wellen gemessen, allerdings verfügt die Science City über ein Messnetzwerk mit einmaliger Auflösung“, erklärt Céline Hadziioannou, Professorin für Seismologie an der Universität Hamburg und Mitglied des Koordinationsteams von „WAVE“.

Das „WAVE“-Netzwerk setzt auf eine innovative Technologie: Glasfaserkabel dienen als hochsensible seismische Sensoren. Insgesamt 19 Kilometer dieser Leitungen, was 19.000 Messpunkten entspricht, durchziehen das Areal. Sie ermöglichen eine bisher unerreichte Detailgenauigkeit bei der Erfassung von Bodenbewegungen über große Distanzen hinweg und liefern damit neue Impulse für die Geophysik. Selbst Forschungsinstrumente wie der „PETRA III“-Teilchenbeschleuniger oder der European XFEL Röntgenlaser werden in das Messsystem eingebunden.

Die so gewonnenen Daten versprechen wertvolle Erkenntnisse für verschiedene Forschungsgebiete. Zukünftig sollen mit „WAVE“ beispielsweise Veränderungen im Erdreich, etwa des Grundwasserspiegels oder der Untergrundtemperatur, überwacht werden. Auch für die Suche nach Gravitationswellen im Rahmen des Exzellenzclusters „Quantum Universe“ an der Universität Hamburg bietet das Netzwerk einzigartige Möglichkeiten.

Steigender Meeresspiegel führt zu mehr Erdbeben

„Wir möchten die Konzerte von Taylor Swift nutzen, um zu zeigen, wie das ‚WAVE‘-Netzwerk funktioniert und welche Aussagen damit möglich sind“, sagt Oliver Gerberding, Professor für Gravitationswellendetektion an der Universität Hamburg. Ab 18 Uhr können Neugierige an beiden Tagen kostenlos und ohne Anmeldung die Livestreams verfolgen. Einen Vorgeschmack lieferte bereits die Übertragung der Schwingungen während des letzten Europameisterschafts-Spiels im Volksparkstadion.

Koordiniert wird „WAVE“ von einem vielseitig aufgestellten Forschungsteam: Neben Céline Hadziioannou und Oliver Gerberding gehören Katharina-Sophie Isleif (Physik/Messtechnik, Helmut-Schmidt-Universität) sowie Holger Schlarb (DESY) dazu. Unterstützung kommt zudem von Forschenden des European XFEL und des Deutschen GeoForschungsZentrums Potsdam.

Genauere Erdbebenprognosen mithilfe maschinellen Lernens

Obwohl die „Swift Quakes“ ungefährlich sind, bieten sie Erdbebenforschenden die Möglichkeit, mehr über erdbebenunabhängige Quellen der Seismizität zu erfahren. Die durch Großkonzerte erzeugten seismischen Wellen können beispielsweise verwendet werden, um Algorithmen zur Erkennung und Unterscheidung von natürlichen und anthropogenen seismischen Ereignissen zu verbessern. Dies kann dazu beitragen, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Erdbebenwarnsystemen zu erhöhen. Darüber hinaus können die seismischen Signale von Konzerten dabei helfen, die strukturellen Reaktionen von Stadien besser zu verstehen, um beispielsweise nach einem Erdbeben seine Sicherheit als Zufluchtsort beurteilen zu können.

Insgesamt bieten die seismischen Wellen von Großereignissen eine einzigartige und wertvolle Datenquelle für die Erdbebenforschung, da sie regelmäßig und kontrolliert auftreten sowie spezifische seismische Signale erzeugen.

Hier geht es zum Livestream

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