El fenómeno de Taylor Swift: sus canciones son identificadas en sismómetros
'Shake it off' fue la que alcanzó un temblor mayor en su concierto de Los Ángeles
La cantante Taylor Swift es uno de los rostros más conocidos de la cultura pop actual. Es la primera artista que ha conseguido cuatro estatuillas en la categoría a mejor álbum en los Premios Grammy. Este año continúa con su gira con The Eras Tour, que ella misma la describe como "un viaje a través de las eras musicales de su carrera". Cada concierto tiene una duración de más de 3 horas, consistiendo en 45 canciones interpretadas y segmentadas en 10 actos.
Los días 29 y 30 de mayo, la cantante americana visitará España con dos únicos conciertos en el Estadio Santiago Bernabéu. Hace más de 12 años que Taylor Swift no pisa nuestro país y eso ha hecho que sus seguidores estén más nerviosos que nunca, y ha logrando sold out en cuestión de horas.
Sus canciones y los sismómetros
Científicos de Caltech han podido identificar las canciones de Taylor Swift por el efecto en los sismómetros de los bailes y saltos acompasados de sus fans registrados en un concierto en Los Ángeles. En su estudio en Seismological Research Letters, la sismóloga Gabrielle Tepp y sus compañeros muestran cómo pudieron identificar la firma sísmica de canciones individuales y determinar la fuerza del temblor de cada canción.
A su juicio, probablemente fueron los movimientos de baile y salto de los 70.000 fans que llenaron el estadio SoFi (no los ritmos musicales o las reverberaciones del sistema de sonido) los que generaron los distintos temblores armónicos del concierto, que tuvo lugar en agosto de 2023.
Un registro sísmico previo de un concierto de Swift en Seattle llevó a la Oficina de Servicios de Emergencia de California a preguntar a los operadores de redes sísmicas para ver si se podría generar alguna investigación interesante en las fechas del concierto de Swift 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.
Las 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.
43 de 45 canciones identificadas
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, pudieron identificar 43 de las 45 canciones reproducidas dentro de los espectrogramas grabados.
Además, 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".
Las causas del temblor armónico
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".
