Στα καλά ανεπτυγμένα μέρη του κόσμου που είναι επιρρεπείς σε παραμορφώσεις, συμπεριλαμβανομένης της δυτικής ακτής των Ηνωμένων Πολιτειών, του Μεξικού, τμήματα της Ευρώπης, της Κίνας και της Ιαπωνίας, οι κυβερνήσεις έχουν επενδύσει σε ευαίσθητα συστήματα ανίχνευσης σεισμών. Ωστόσο, σύμφωνα με τη Sarah Minson, ένας Γεωφυσικός γεωλόγων γεωλογικής έρευνας των ΗΠΑ, οι περιοχές υψηλού κινδύνου χωρίς σεισμική παρακολούθηση θα μπορούσαν να ωφεληθούν από τη χρήση τεχνολογίας δορυφορικού εντοπισμού μέσα σε ένα smartphone, ένα πλήρες κλειδί για προειδοποιήσεις σεισμού.
Το 2011, όταν ένας μικρός (αλλά σχετικά ισχυρός) σεισμός συγκλόνισε την πλειοψηφία των ανατολικών ακτών των Ηνωμένων Πολιτειών, δεν υπήρχε (και εξακολουθεί να μην υπάρχει) ένα ειδικό σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης ως μέρος του περιφερειακού δικτύου σεισμογράφων. Είναι το ίδιο σε ολόκληρη τη Νότια Αμερική, τον Νότιο Ειρηνικό και την Ανατολική και Κεντρική Ασία, αλλά οι περιοχές αυτές δεν διαθέτουν συστήματα προειδοποίησης για τεράστιους οικονομικούς λόγους - ο κανονικός εξοπλισμός ανίχνευσης σεισμών είναι ακριβός.
Σε ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης σεισμού, οι αισθητήρες GPS σε smartphones κοντά στο επίκεντρο ενός σεισμού μπορούσαν να αντιληφθούν την προκύπτουσα μετατόπιση εδάφους και να στείλουν προειδοποιήσεις σε πιο απομακρυσμένα smartphones πριν φτάσουν σε αυτά. (Emiliano Rodriguez Nuesch και Martin Zeta του Pacifico) Τα smartphones θα μπορούσαν να καλύψουν αυτό το χάσμα, σύμφωνα με τη Sarah Minson. Είναι ο κύριος συγγραφέας μιας νέας μελέτης στο Science Advances που εξετάζει τη δυνατότητα χρήσης δεδομένων GPS κινητών τηλεφώνων ως δικτύου έγκαιρης προειδοποίησης.
Φτηνές αλλά φορτωμένες με εξελιγμένη τεχνολογία, τα κινητά τηλέφωνα είναι παντού: υπάρχουν περίπου 7 δισεκατομμύρια κινητές συσκευές που χρησιμοποιούνται σε ολόκληρο τον κόσμο.
"Οι άνθρωποι αναγνωρίζουν ότι τα κινητά τηλέφωνα μπορούν να είναι απίστευτα εργαλεία για την επιστήμη", λέει ο Minson. "Το πλεονέκτημα του crowdsourcing είναι ότι υπάρχει ένας τόνος αισθητήρων, αλλά και ότι υπάρχει ένας τόνος μικρών φορητών υπολογιστών που έχουν επεξεργαστική ισχύ", που είναι σε θέση να χτυπήσουν γρήγορα τα δεδομένα.
Αλλά τα κινητά δεδομένα GPS δεν έχουν εξεταστεί σοβαρά για σεισμική χρήση, κυρίως επειδή τα κινητά τηλέφωνα δεν μπορούν να πουν την ακριβή τοποθεσία σας με μεγάλη ακρίβεια και επειδή οι άνθρωποι τρέχουν γύρω με πολλές εφαρμογές που δεν σχετίζονται με την ακρόαση του σεισμού. Ό, τι τηλέφωνο είναι καλό, μιλάει με τριγωνικούς δορυφόρους για να ανιχνεύσει τις πολύ βαθιές κινήσεις σας από το ένα σημείο στο άλλο - μόλις μισή ίντσα από μια προηγούμενη θέση.
Αυτή η ανίχνευση κίνησης είναι το κλειδί για την ανίχνευση σεισμών, όπου οι μετρήσεις της μετατόπισης ή πόσο έχει μετακινηθεί ένα σφάλμα είναι εξίσου σημαντικές με το πόσο κουνώντας ένα άτομο. Αν αρκετά άτομα έχουν συσκευές που καταγράφουν και αναφέρουν την κίνηση αυτή, μια εφαρμογή που έχει σχεδιαστεί για τη μετάδοση μιας προειδοποίησης με βάση αυτά τα συγκεντρωτικά δεδομένα θα έκανε ένα αρκετά ακριβές εργαλείο έγκαιρης προειδοποίησης.
Οι περισσότεροι τρόμοι που αισθάνεστε κατά τη διάρκεια σεισμού προκαλούνται από δευτερεύοντα κύματα ή κύματα που μετακινούνται στη Γη με ρυθμό δύο μίλια ανά δευτερόλεπτο. Όμως, τα δεδομένα ταξιδεύουν πολύ πιο γρήγορα, ξεπερνώντας γρήγορα τα κυματιστά κύματα στις περιοχές που απέχουν πολύ από το επίκεντρο. Ακόμα και ένας χρόνος προειδοποίησης για μερικά δευτερόλεπτα μπορεί να είναι πολύτιμος χρόνος, για παράδειγμα, για έναν χειρούργο να βάλει ένα νυστέρι ή για να επιτρέψει σε έναν δάσκαλο να κάνει μαθητές κάτω από τραπέζια. Υπάρχει επίσης κάποια χαλαρωτική αρετή κατά την προειδοποίηση για ξαφνική κούνημα.
Έτσι, στην περίπτωση του σεισμού Mineral, Virginia, πόλεις όπως η Washington, DC, 84 μίλια μακριά, θα είχαν περίπου 40 δευτερόλεπτα προειδοποίησης. Ανάλογα με τις παραμέτρους σε μια πιθανή εφαρμογή κινητού τηλεφώνου, ο Minson σκέφτεται με αρκετούς χρήστες κοντά στο επίκεντρο να συνεισφέρουν δεδομένα για να αποκλείσουν έναν ψευδή συναγερμό, μια προειδοποίηση θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί και να σταλεί σε δευτερόλεπτα.
Σχετικά με λίγες συσκευές θα πρέπει να εμπλακούν. Στο πλαίσιο της έρευνάς της, η Minson συμπλήρωσε τα πραγματικά δεδομένα GPS από 462 σταθμούς παρακολούθησης στην Ιαπωνία που καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια του σεισμού του 2011, μεγέθους-9, 0 Tohoku με υποθετικά δεδομένα που αντανακλούν τι θα δημιουργούσε ένα κινητό τηλέφωνο σε μια τέτοια κατάσταση. Οι καμπύλες που μέτρησαν τη μόνιμη μετατόπιση του φλοιού της Γης στους σταθμούς ευθυγραμμίστηκαν πολύ στενά. Ο Minson εκτιμά ότι μόλις το 0, 0004 τοις εκατό του πληθυσμού της Ιαπωνίας των 127 εκατομμυρίων θα έπρεπε να μεταφέρει κινητά τηλέφωνα για να συλλέξει τα ίδια δεδομένα με αυτούς τους σταθμούς παρακολούθησης.
Υπάρχουν μερικά αλιεύματα, όμως. Πρώτα απ 'όλα, η τεχνική πραγματικά λειτουργεί μόνο για αρκετά ισχυρούς σεισμούς, πάνω από 7 μεγέθους στην κλίμακα Ρίχτερ. Δεύτερον, δεν υπάρχουν πολλά κινητά τηλέφωνα που κρέμονται στο θαλασσινό νερό, όπου προέρχονται πολλές σεισμοί. Τέλος, οι εταιρείες τηλεφωνίας δεν έχουν δείξει μεγάλη κλίση μέχρι στιγμής για να επιτρέψουν την πρόσβαση στα δεδομένα πρώτης θέσης που συλλέγουν οι συσκευές τους.
"Κανένα από αυτά δεν μπορεί να συμβεί αν δεν υπάρξει ένας τρόπος για να αποκτήσετε πρόσβαση στα δεδομένα των τηλεφώνων", λέει ο Minson.
Ο γεωφυσικός εργάζεται ήδη για την εκκίνηση ενός πιλοτικού προγράμματος που χρηματοδοτείται από την USAID κατά το επόμενο έτος για την ανάπτυξη εκατοντάδων κινητών τηλεφώνων και δευτερευόντων εξωτερικών αισθητήρων GPS. Διασπορά σε δίκτυο σε ολόκληρη τη Χιλή, περιοχή με υψηλή σεισμική δραστηριότητα χωρίς λειτουργικό σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης, οι ερευνητές θα μπορούν να συλλέγουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο από τους εξωτερικούς αισθητήρες καθώς συμβαίνουν σεισμοί.
Ο John Vidale, ένας σεισμολόγος του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον, ο οποίος έχει εμπλακεί εδώ και πολύ καιρό στο έργο των συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης, επαίνεσε την ιδέα του Minson ότι τα κινητά τηλέφωνα εξόρυξης δεδομένων GPS είναι λογικά και καινοτόμα. Ωστόσο, επισημαίνει ότι τα τηλέφωνα δεν μπορούν ποτέ να αντικαταστήσουν τον ευαίσθητο επιστημονικό εξοπλισμό.
"Τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης σεισμού κινητής τηλεφωνίας μπορεί να είναι μια μεγάλη λύση σε ορισμένες περιπτώσεις, ιδιαίτερα στον Τρίτο Κόσμο και όπου οι σεισμοί είναι σπάνιοι", λέει ο Vidale. "Αλλά τα τηλέφωνα δεν θα έχουν ποτέ το βάθος υποβρύχιας τοποθέτησης που δίνει αποκλειστικό σεισμόμετρο την τεράστια ευαισθησία τους. Αναμένω ότι μέρη όπως η Ιαπωνία, η Ταϊβάν και η Δυτική Ακτή θα προετοιμαστούν για πιο εξελιγμένα και ειδικά συστήματα ».
Ο Minson σημειώνει ότι ένα μεγάλο πλεονέκτημα των κινητών τηλεφώνων είναι ότι ενημερώνονται συχνά.
"Αν δανείζουμε δεδομένα από κινητά τηλέφωνα, οι χρήστες αντικαθιστούν τα παλιά τους τηλέφωνα με την καλύτερη τεχνολογία κάθε δύο χρόνια", λέει. «Θα είχαμε τα πιο φανταστικά και καλύτερα δεδομένα όλων».
