Att undersöka en stads magnetiska fotavtryck kan användas för att övervaka hälsan i den staden, inklusive ett eventuellt system för tidig varning för problem med föroreningar och som ett verktyg för att optimera energibesparing.

I Journal of Applied Physics , presenterar forskare från USA och Tyskland en jämförande analys av urbana magnetfält mellan två amerikanska städer:Berkeley, Kalifornien och stadsdelen Brooklyn i New York City. De utforskar vilken typ av information som kan extraheras med hjälp av data från magnetfältssensorer för att förstå hur städer fungerar och ge insikter som kan vara avgörande för förebyggande studier.

Städer är välkända för sina extremt bullriga egenskaper och är en bördig grund för att lära sig om stadsvetenskap. Magnetfältsaktivitet från olika källor i staden kan ge insikt i vad som pågår under en 24-timmarsperiod.

"En stad ses som ett fysiskt system som liknar ett avlägset astronomiskt objekt som kan studeras med en mängd olika multispektrala tekniker", säger Vincent Dumont, från Lawrence Berkeley National Laboratory. "Kort sagt, vårt projekt inspirerades av vår önskan att tillämpa det vi lärde oss genom att praktisera grundläggande fysikforskning till studiet av städer."

För att göra detta samlade forskare magnetfältdata kontinuerligt under en fyraveckorsperiod, med hjälp av synkroniserade mätningar med ett nätverk av känsliga magnetometrar. Data bearbetades och analyserades med hjälp av modern dataanalysteknik.

I sitt nuvarande arbete med att jämföra två mycket olika städer, Brooklyn och Berkeley, upptäckte de att Berkeley når en magnetfältsaktivitet nära noll under natten, medan Brooklyns magnetiska aktivitet fortsätter dag och natt.

"Återigen, inte alltför överraskande, upptäckte vi att "New York sover aldrig", eller mer seriöst, det finns verkligen ett antal magnetiska signaturer som är specifika för varje stad," sa han.

Forskarna hoppas att deras nätverksmagnetometri och smarta dataanalyskombinationer kan bli ett värdefullt verktyg för multidisciplinär stadsvetenskap.

"Detta arbete bygger på våra tidigare experiment som utförts runt staden Berkeley, i San Francisco Bay Area," sa Dumont. "Vi identifierade de dominerande källorna till magnetiska signaler - som, inte alltför överraskande, visade sig vara tågen i Bay Area Rapid Transit-systemet (BART) och lärde oss att hämta svagare signaler från denna dominerande bakgrund."

"Vi hoppas att denna forskningslinje kommer att plockas upp och vidareutvecklas både av medlemmarna i vårt team och andra, förhoppningsvis inom städer runt om i världen," sade han. + Utforska vidare

Gymnasieelever mäter jordens magnetfält från ISS