
Wie gewaltig war der Meteoroid, der im Februar 2013 über Tscheljabinsk (Russland) niederging? Er war gewaltig genug, dass sein explosiver Eintritt in unsere Atmosphäre noch fast 6.000 Meilen (ca. 9.600 Kilometer) entfernt von Infraschallsensoren in Lilburn (Georgia, USA) registriert wurde – volle zehn Stunden nach der Explosion des Meteoroiden. Ein Forscher des Georgia Institute of Technology hat die Signale modifiziert und hörbar gemacht. Dadurch kann das Publikum „hören“, wie die Infraschallwellen des Meteoroiden klangen, als sie sich am 15. Februar 2013 um den Erdball bewegten.
Lilburn ist Standort von einer der fast 400 Seismik- und Infraschallstationen des USArray, die in den östlichen Vereinigten Staaten in Gebrauch sind. Sie sind Teil eines großräumigen Projekts namens „Earthscope“, einer von der National Science Foundation finanzierten Initiative, die das Erdinnere unter Nordamerika untersucht. Die Stationen wurden hauptsächlich eingerichtet, um seismische Wellen aufzuzeichnen, die von Erdbeben erzeugt wurden, aber ihre Schallsensoren können Schallwellen mit ultralangen Perioden aufzeichnen, sogenannte Infraschallwellen.
Das menschliche Ohr kann diese Infraschallsignale nicht wahrnehmen. Indem er die Daten jedoch schneller als mit der originalen Geschwindigkeit abspielte, hat Zhigang Peng vom Georgia Institute of Technology die Frequenz der Schallwellen auf hörbare Werte erhöht. Das Data Management Center der Incorporated Research Institutions for Seismology lieferte die Daten.
Video-Link: https://youtu.be/Wws4hUtMY7s
Sonifikation der Infraschallwellen, die von dem Tscheljabinsk-Meteoroiden erzeugt wurden. (Georgia Tech)
„Das Geräusch setzte etwa zehn Stunden nach der Explosion ein und dauerte in Georgia weitere zehn Stunden an“, sagte Peng, ein außerordentlicher Professor an der School of Earth and Atmospheric Sciences. Er ist sicher, dass das Geräusch mit dem Meteor-Ereignis zusammenhängt, weil in allen USArray-Stationen und in Stationen in Alaska und den Polarregionen eine langsame Ausbreitung der Schallwellen beobachtet werden konnte. „Sie sind wie Tsunami-Wellen, die von starken Erdbeben ausgelöst wurden“, ergänzte Peng. „Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeiten sind vergleichbar, aber der Infraschall breitet sich in der Atmosphäre aus und nicht in tiefen Ozeanen.“
Wissenschaftler vermuten, dass das Objekt einen Durchmesser von etwa 55 Fuß (knapp 17 Meter) hatte, über 7.000 Tonnen wog und mit 40.000 Meilen pro Stunde (ca. 64.000 km/h) durch die Atmosphäre raste. Seine Energie wurde auf das Äquivalent von 30 Atombomben geschätzt. Mehr als 1.500 Menschen wurden verletzt.
Mit demselben Sonifikationsprozess konvertierte Peng auch seismische Wellen von den Atomtests Nordkoreas am 12. Februar und die seismischen Wellen eines Erdbebens in Nevada am Tag darauf. Jedes Ereignis wurde mit der Magnitude 5,1 registriert, erzeugte jedoch unterschiedliche Geräusche. Die Messungen wurden von Seismometern gemacht, die zwischen 100 und 200 Meilen (160 bzw. 320 Kilometer) von jedem Ereignis entfernt waren. Für weitere Vergleiche hat Peng außerdem eine seismische Aufzeichnung des Meteor-Ereignisses in einer ähnlichen Entfernung erschaffen (siehe das Video unten).
Video-Link: https://youtu.be/61Qm5E0iOGU
Vergleich der seismischen Signale von einem Atombombentest Nordkoreas (links), einem Erdbeben der Magnitude 5,1 in Nevada (Mitte) und dem Tscheljabinsk-Ereignis (rechts). (Georgia Tech)
„Das Anfangsgeräusch der Atomexplosion ist viel stärker, wahrscheinlich aufgrund der effizienten Erzeugung von Kompressionswellen (P-Wellen) durch eine explosive Quelle“, sagte Peng. „Im Vergleich dazu erzeugten die Erdbeben stärkere Scherwellen, die später als deren P-Wellen eintrafen.“
Peng sagte, die seismischen Signale des Meteors seien relativ schwach, sogar nachdem sie zehnfach verstärkt wurden. Peng zufolge liegt der Grund dafür hauptsächlich darin, dass sich der Großteil der Energie der Meteoroiden-Explosion in Form von Infraschall ausbreitete, so wie im Video gezeigt. Nur ein sehr kleiner Anteil wurde in seismische Wellen umgewandelt, die sich durch die Erde ausbreiteten.
Es ist nicht das erste Mal, dass Peng seismische Daten in hörbare Dateien umwandelte. Er vertonte auch das historische Beben von Tohoku-Oki (Japan) im Jahr 2011, wie es sich durch die Erde und um den Globus bewegte.
Die seismischen und akustischen Daten, die von dem Meteor-Ereignis und anderen Quellen gesammelt wurden, können verwendet werden, um deren globale Auswirkungen zu demonstrieren. Wissenschaftler benutzen sie außerdem, um die Eigenschaften ihrer Quellen besser zu verstehen und um nachzuvollziehen, wie sie sich über und unter der Erde ausbreiten.
Quelle: http://www.gatech.edu/research/news/hearing-russian-meteor-america
(THK)
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