Tři audiovizuální skladby ukazují seismickou aktivitu v oblasti poloostrova Reykjanes, ISLAND
Zemětřesení byla zaznamenána seismickou sítí REYKJANET, kterou na jihozápadě Islandu provozuje GFÚ. Data o otřesech jsou převedena na zvuk (sonifikována) a doplněna o vizuální zobrazení. Podoba vědeckých dat tak dostává zcela jinou formu. Sonifikace pracuje se základním popisem otřesů (hloubka, síla a místo otřesu).
Získaná data tvoří tři skladby, každá má jiný záměr a jiné sdělení, využívá jiné způsoby převodu dat na zvuk i odlišný způsob tvorby obrazu.
Autoři: Cyril Kaplan (FF UK) a Vlastimil Koudelka (NUDZ)
Spolupráce za GFU AVČR: Matěj Machek
Zemětřesný CHILL-OUT vznikl pro expozici Geofyzikálního ústavu – Dynamická planeta Země na Veletrhu vědy 2024
Dynamická planeta Země (2023-2027) je jedním z výzkumných programů Strategie AV21 (dotační projekt Akademie věd ČR), jehož cílem je podpora základního výzkumu, podpora spolupráce mezi institucemi a v neposlední řadě komunikace směrem k laické veřejnosti.
Sonifikace zemětřesení 2013-2023 na poloostrově Reykjanes, Island
Skladba je založena na sonifikaci tří veličin: počet otřesů za den, jejich průměrná hloubka a střední hodnota magnituda (síly otřesu). Data jsou přehrána rychlostí dvanáct a půl dne za vteřinu, 10 let za 5 minut.
Sonifikaci tvoří celkem tři zvukové vrstvy:
– První vrstva převádí na zvuk zmíněné tři veličiny. Čím vyšší je počet otřesů v daném dni, tím rychlejší je tempo skladby. Průměrná hloubku otřesů za daný den určuje výšku přehrávaného tónu. Síla záchvěvů pak ovlivňuje hlasitost zvuku, čím vyšší magnitudo tím hlasitější je zvuk skladby.
– Druhá zvuková vrstva znázorňuje nejsilnější zaznamenané otřesy o síle větší než magnitodo 3. Každý z otřesů je přehrán samostatně. Výška tónu značí hloubku daného otřesu a hlasitost jeho magnitudo. Zvuk otřesu je vytvořen sonifikací vlnového záznamu jednoho vybraného zemětřesení.
– Třetí zvuková vrstva reprezentuje vulkanické erupce. Jejím smyslem je označit, kdy seismická aktivita vyústí do samotného výlevu lávy na povrch.
Vizualizace spojená se skladbou vychází z míst (epicenter) a množství (hustoty) otřesů v jednom dni. Tato data jsou zobrazena jako v čase se měnící kontury na podkladě mapy poloostrova Reykjanes. Plocha omezená konturami je dána místy otřesů (epicentry). Barva kontur zobrazuje jejich množství (hustotu) na daném území. Nejsilnější otřesy jsou zobrazeny jako barevné kruhy, jejichž barva a velikost ukazují hloubku a sílu jednotlivých otřesů.
Mapa sonifikačních parametrů:
Počet otřesů za den – tempo spouštění základního samplu, 1000 – 40 ms
Hloubka – výška tónu základního samplu MIDI note number 79 – 41, lowpass filter 19900 –750 Hz, resonance 0 – 25%.
Magnitudo – délka dozvuku samplu (decay 27 ms – 60 s); hlasitost a intenzita přehrávaného zvuku.
Silné otřesy – každý intenzivnější otřes zazní sám, spustí playback sonifikované seismické vlny, hloubka ovládá highpass filter, otřesy ve větší hloubce tak znějí zastřeněji.
Erupce – jednorázové spuštění samplu nahrávky sopečné erupce.
Seismické roje pro klavír a smyčce: Sonifikace zemětřesení 2013-2023 na Islandu, Reykjanes
Druhá skladba je stejně jako první založena na třech veličinách: počet otřesů za den, jejich průměrná hloubka a střední hodnota magnituda. Datovou řadu zde více „muzifikuje“ do podoby hudební skladby. Data jsou kvantizována do diskrétních hudebních škál o určitém počtu kroků, které mapuje na hudební parametry jako barvitost nebo harmonie. Data jsou přehrána rychlostí dvanáct a půl dne za vteřinu, 10 let za 5 minut.
Pianista hraje tím rychleji a barvitěji, čím více otřesů v daný den proběhlo. Zemětřesné roje jsou pestré, složené z mnoha tónů přehrávaných v nejrychlejším možném tempu. Dny s nízkou seismickou aktivitou jsou monotónní, klavír hraje pomalejší jednohlasý part. Klavír doprovází smyčce reprezentující střední hodnotu síly otřesů. Ta je reprezentována intenzitou smyčcového partu (počet znělých smyčců v jeden daný okamžik). Čím více smyčců slyšíte, tím k silnějším otřesům v daném období došlo. Proměnlivý společný základní tón smyčců a klavíru vyjadřuje průměrnou hloubku naměřených otřesů. Smyčce a klavír doplňuje úder na gong vždy, když dojde k erupci.
Vizualizace vychází z míst (epicenter) a množství (hustoty) otřesů v jednom dni. Tato data jsou zobrazena jako v čase se měnící kontury. Plocha omezená konturami je dána místy otřesů (epicentry). Barva kontur zobrazuje jejich množství (hustotu) na daném území.
Mapa sonifikačních parametrů:
Počet otřesů za den – tempo (8 kroků, ¼ – 1/64) a počet tónů klavírního partu (1 až 8, každý krok zvýší základní tón o malou tercii).
Hloubka – výška klíče (základního tónu) pianového arpeggia a smyčcové sekce, 8 kroků v intervalech kvinta, oktáva.
Magnitudo – počet hlasů v smyčcové sekci (8 kroků; od žádného, přes nejvyšší až po nejbasovější, vzdálenost mezi hlasy je vždy jedna oktáva).
Erupce – úder na gong.
Sonifikace zemětřesného roje z roku 2022 na poloostrově Reykjanes, ISLAND
Tato sonifikace je věrným zvukovým modelem zemětřesné aktivity – každý jeden registrovaný otřes v období od 29. 7. do 5. 8. roku 2022. V tomto období došlo v oblasti k výlevu lávy na povrch. Záznam seismické aktivity pro dané období je přehrán ve zrychlení 1000:1 (jedna sekunda skladby reprezentuje 16,6 minut záznamu, 6 dnů – cca 10 min).
Každý zaznamenaný otřes spustí jeden vzorek sonifikovaného vlnového záznamu zemětřesení. Vzorek je spuštěn notou o určité výšce tónu, s určitým trváním a určitou hlasitostí. Výška tónu přehrávaného vzorku značí hloubku, ve které došlo k otřesu; délka a hlasitost přehrávání reflektují sílu (magnitudo) otřesu. Během skladby zazní nahraný záznam erupce lávy, a to v momentě, kdy k němu ve sledované oblasti a období došlo.
Vizualizace vychází z hloubky a síly (magnituda) jednotlivých otřesů. Ty jsou zobrazeny jako barevné kruhy, jejichž barva a velikost ukazují hloubku a sílu jednotlivých otřesů.
Mapa sonifikačních parametrů:
Hloubka – výška tónu přehrávaného samplu
Magnitudo – hlasitost a délka přehrávaného samplu
Erupce – spuštění nahrávky vulkanické erupce