Am 23. und 24. Juli gibt der Pop-Superstar Taylor Swift zwei Konzerte im Volksparkstadion – ganz in der Nähe des DESY-Campus in Hamburg. Ihre Fans – die „Swifties“ – werden zu den Rhythmen ihrer Hits hüpfen und tanzen. Sie sind sogar dafür bekannt, dass sie damit in der Erde kleine Bewegungen auslösen: die „SwiftQuakes“. Zwei von DESYs Großgeräten können genau solche Bewegungen aufspüren - und die Wissenschaftler:innen auf dem Standort Hamburg werden mithören, auch wenn sie keine Tickets für das Topevent ergattern konnten.

Beide Instrumente nutzen Lichtsignale für ihre Messungen, und eines von ihnen zielt sogar darauf ab, genau solche Vibrationen einzufangen. WAVE ist ein seismisches und geo-akustisches Messnetzwerk in und um DESY und die Science City Hamburg Bahrenfeld. Seine Sensoren können die Vibrationen des zwei Kilometer entfernten Taylor-Swift-Konzerts e aufzeichnen. Nicht nur sichtbar für Forschende: Das Netzwerks zeigt an beiden Konzert-Tagen einen Livestream der gemessenen seismischen Signale.

„Geophysikerinnen und Geophysiker haben bereits in verschiedenen Ländern die durch Taylor-Swift-Konzerte erzeugten Wellen gemessen, allerdings verfügt die Science City über ein Messnetzwerk mit einmaliger Auflösung“, erklärt Céline Hadziioannou, Professorin für Seismologie an der Universität Hamburg und Mitglied des Koordinationsteams von WAVE.

Dafür setzt das Netzwerk auf Glasfaserkabel als seismische Sensoren. WAVE umfasst insgesamt 19 Kilometer Glasfaser, was 19.000 Sensoren entspricht. Diese erlauben es, Bodenbewegungsdaten in einer bisher nicht erreichten Dichte über große Entfernungen aufzuzeichnen. Die Sensoren verlaufen durch die PETRA III- und European XFEL-Tunnel und helfen den Wissenschaftler:innen während laufender Experimente, den natürlichen und vom Menschen (z. B. durch Straßenverkehr oder Baustellen) verursachten Vibrationen entgegenzuwirken, die die Experimente in beiden Anlagen beeinträchtigen könnten.

Neben Hadziioannou und dem Physikprofessor und Gravitationswellenexperten Oliver Gerberding von der Universität Hamburg koordinieren Katharina-Sophie Isleif, Professorin für Physik und Messtechnik an der Helmut-Schmidt-Universität, und Holger Schlarb, Wissenschaftler bei DESY, das Netzwerk. Beteiligt sind auch Forscher des European XFEL und des Deutschen GeoForschungsZentrums (GFZ) in Potsdam.

Der zweite SwiftQuakes-Fänger ist das „Licht-durch-die-Wand“-Experiment ALPS II. ALPS II versucht mit einem extrem genau positionierten Laserstrahl, ultraleichte Kandidaten für dunkle Materie aufzuspüren, die sich in extremen Magnetfeldern in Lichtteilchen verwandeln sollen.

„Das Experiment wurde gebaut, um nach dunkler Materie zu suchen, aber es ist so empfindlich, dass es Bodengeräusche aus mehr als einem Kilometer Entfernung auffangen kann - einschließlich eines Popkonzerts“, sagt Todd Kozlowski, Postdoc in der ALPS II-Kollaboration. ALPS II hat bereits Signale aus dem Volksparkstadion ausgelesen: Bei den vier Spielen der diesjährigen Fußball-Europameisterschaft in Hamburg konnten die Instrumente sogar die massiven Reaktionen der Fans nach einem Tor erkennen.

Sie haben keine Karten für das Konzert? Dann hat WAVE etwas für Sie - vielleicht können Sie die Lieder nicht hören, aber Sie können sehen, wie die Swifties reagieren. Ein Livestream der aus WAVE stammenden Daten wird auf der Gaming-Livestream-Plattform Twitch laufen: https://m.twitch.tv/wave_hamburg/home.