Wie seismische Messungen Proteste und Pilgerfahrten erfassen
Die Studie von Dr. Asaf Inbal
Wissenschaftler um Dr. Asaf Inbal haben untersucht, wie sich große Menschenmengen durch seismische Signale bemerkbar machen. Dazu werteten sie Messungen bei 385 Freiluftveranstaltungen in den USA und bei einer großen Pilgerfahrt in Israel aus. Die Teilnehmerzahlen der amerikanischen Proteste stammen aus dem Crowd Counting Consortium, das öffentlich dokumentierte Versammlungen erfasst. Für eine genauere Auswertung setzte Inbal Mindestanforderungen an Abstand und Signalstärke. Von 385 Veranstaltungen, die zunächst die Entfernungskriterien erfüllten, erreichten 100 zusätzlich die geforderte Verstärkung um mindestens den Faktor 1,5 über insgesamt 15 Minuten. Dabei zeigte sich, dass koordinierte Aktivitäten stärkere seismische Signale erzeugen als ähnlich große Gruppen bei unkoordinierten Aktivitäten.
Charakteristik der Bodenschwingungen
Am deutlichsten waren die Schwingungen großer Menschenansammlungen zwischen einem und zwei Hertz, was ungefähr dem Rhythmus menschlicher Schritte entspricht. Bei den untersuchten Freiluftversammlungen nahm die für den Abstand korrigierte Signalverstärkung ungefähr linear mit dem Logarithmus der Teilnehmerzahl zu. Für diese Gruppe ergab sich ein Korrelationskoeffizient von 0,77, bei den Schulen in Tokio dagegen lediglich ein Wert von 0,08. Zwei besonders große Ereignisse verdeutlichen die Messungen: Bei einem Protestmarsch mit rund 11.000 Beteiligten in Troy im US-Bundesstaat New York und einer Pilgerfahrt mit etwa 100.000 Teilnehmern im israelischen Meron registrierten die Stationen deutliche Verstärkungen gegenüber dem Hintergrundrauschen. Die Pilgerfahrt im Jahr 2021 endete in einer Gedrängekatastrophe, bei der 45 Menschen starben. Die Forscher konnten so die Stärke der Bewegungen vergleichen.
Bedeutung und Anwendung
Inbal bezeichnet diese Skalierungsbeziehungen manchmal als die Magnitude der Menschen, weil die seismischen Signale nicht nur von der Zahl der Menschen abhängen, sondern auch davon, wie sie sich bewegen. Der Unterschied zwischen den Veranstaltungsarten deutet darauf hin, dass das Verhalten einer Menschenmenge die Bodenschwingungen wesentlich beeinflussen kann. Bei Demonstrationen könnten gemeinsames Marschieren oder rhythmisches Springen die Erschütterungen verstärken. Auch andere städtische Erschütterungsquellen waren erkennbar: In Tokio stiegen die Messwerte zum Beginn des Schultags gegen acht Uhr an und sanken während typischer Pausenzeiten wieder ab. Künftig könnten seismische Messnetze ergänzende Hinweise auf Größe und Bewegungsverhalten großer Menschenansammlungen liefern, auch wenn eine zuverlässige Echtzeitüberwachung noch nicht nachgewiesen ist. Die Studie zeigt, wie wichtig das Verständnis solcher Phänomene ist.