A világ jól fejlett területein, amelyek hajlamosak a földrengésre, ideértve az Egyesült Államok nyugati partját, Mexikót, Európa egyes részeit, Kínát és Japánt, a kormányok beruháztak érzékeny földrengés-észlelési rendszerekbe. Sarah Minson, az USA Geológiai Szolgálatának geofizikusa szerint a szeizmikus megfigyelés nélküli magas kockázatú régiók számára előnyös lehet az, ha egy okostelefonban műholdas nyomkövető technológiát használnak, amely a korai földrengés figyelmeztetéseinek sokaságú kulcsa.
2011-ben, amikor egy kisebb (de viszonylag erőteljes) földrengés megrázta az Egyesült Államok keleti tengerpartjának nagy részét, a regionális szeizmográfiai hálózat részeként nem volt (és még mindig nincs) külön korai figyelmeztető rendszer. Ugyanez vonatkozik Dél-Amerika nagy részén, a Csendes-óceán déli részén, valamint Kelet- és Közép-Ázsiában, de ezekben a területeken pusztán gazdasági okokból hiányoznak a figyelmeztető rendszerek - a szokásos földrengés-felismerő berendezések drágák.
Félforrású földrengés korai előrejelző rendszerében a földrengés epicentruma közelében lévő okostelefonokban lévő GPS-érzékelők érzékelhetik az ebből eredő földmozgást, és figyelmeztetéseket küldhetnek a távoli okostelefonokra, mielőtt a remegés eléri őket. (Emiliano Rodriguez Nuesch és Martin Zeta, Pacifico) Sarah Minson szerint az okostelefonok kitölthetik ezt a rést. Ő a Science Advances új tanulmányának vezető szerzője, amely megvizsgálja a mobiltelefonok GPS-adatainak korai figyelmeztető hálózatként történő felhasználásának lehetőségeit.
Olcsó, mégis kifinomult technológiával felszerelt mobiltelefonok mindenhol megtalálhatók: becslések szerint 7 milliárd mobil eszköz van használatban az egész világon.
"Az emberek felismerik, hogy a mobiltelefonok hihetetlen eszközök lehetnek a tudomány számára" - mondja Minson. "A tömegbeszerzés előnye, hogy rengeteg érzékelő van, de van egy csomó kis kézi számítógép is, amelyek energiát dolgoznak fel" - képesek az adatok gyors összeroppantására.
A mobil GPS-adatokat azonban a szeizmikus felhasználás szempontjából nem vették komolyan figyelembe, elsősorban azért, mert a mobiltelefonok nem tudják pontosan megmondani az Ön pontos helyét, és mivel az emberek sok olyan alkalmazással hegedülnek, amelyek nem kapcsolódnak a földrengés hallgatásához. Mely telefonok jóak, az a háromszögű műholdakkal való beszélgetés, hogy észleljék a nagyon növekvő mozgásait az egyik helyről a másikra - akár egy hüvelyk is az előző helyzetből.
Ez a mozgáskövetés a kulcsa a földrengés észlelésének, ahol az elmozdulás mérése, vagy az, hogy mennyi hiba történt, ugyanolyan fontos, mint az, hogy mennyire remeg az ember. Ha elegendő ember rendelkezik olyan eszközökkel, amelyek rögzítik és jelentik ezt a mozgást, egy olyan alkalmazás, amely az összesített adatok alapján figyelmeztetést továbbít, meglehetősen pontos korai előrejelző eszközt eredményez.
A földrengés során érezhető leginkább a másodlagos hullámok vagy olyan hullámok okozzák, amelyek másodpercenként két mérföld sebességgel haladnak át a Földön. Az adatok azonban sokkal gyorsabban haladnak, és gyorsan meghaladják a változások hullámait az epicentrustól mérföldes távolságra fekvő régiókban. Még néhány másodperc figyelmeztetési ideje is értékes lehet - mondjuk, elég idő ahhoz, hogy egy sebész letegye a szikét, vagy hogy a tanár az asztalok alá tegye a hallgatókat. Van még nyugtató erény is, ha figyelmeztetünk egy hirtelen remegésre.
Tehát az ásványi, virginiai földrengés esetén a 84 mérföld távolságban lévő Washington DC-beli városok körülbelül 40 másodperccel előre értesültek volna. A potenciális mobiltelefon-alkalmazás paramétereitől függően Minson úgy gondolja, hogy ha az epicentrum közelében vannak olyan felhasználók, akik hozzájárulnak az adatokhoz, hogy kizárják a hamis riasztást, figyelmeztetést lehet kiváltani, és másodpercek alatt elküldheti.
Viszonylag kevés eszköznek kell kapcsolódnia. Kutatása részeként Minson a 2011. évi 9, 0-es Tohoku földrengés során elfoglalt japán 462 megfigyelőállomás tényleges GPS-adatait hipotetikus adatokkal hasonlította össze, amelyek tükrözik, amit egy mobiltelefon generál egy ilyen helyzetben. A földkéreg állandó eltolódását az állomásokon mérő görbék nagyon szorosan igazodtak. Minson becslései szerint a japán 127 milliós lakosságnak csak 0, 0004 százalékára hordozható telefonokat kellene hordoznia, hogy ugyanazokat az adatokat gyűjtsék, mint a megfigyelő állomásokon.
Van azonban néhány fogás. Először is, a technika valóban csak meglehetősen erős földrengésekre működik, a Richter-skála 7-es erőssége fölött. Másodszor, nem sok mobiltelefon lóg a tengerfenéken, ahonnan sok földrengés származik. És végül: a telefonszolgáltatók eddig nem mutattak sok hajlandóságot ahhoz, hogy hozzáférést biztosítsanak az eszközük által gyűjtött nyers helyadatokhoz.
"Mindez nem történhet meg, hacsak nincs mód a telefonokhoz való hozzáférésre" - mondja Minson.
A geofizikus már a következő évben elindítja az USAID által finanszírozott kísérleti programot, hogy több száz mobiltelefon és másodlagos külső GPS-érzékelő telepítésére kerüljön sor. Elterjedve egy hálózat egészében, amely egy szeizmikus aktivitású régióban működik, de funkcionális korai előrejelző rendszer nélkül működik, a kutatók valós idejű adatokat gyűjthetnek a külső szenzoroktól, amikor földrengések történnek.
John Vidale, a washingtoni egyetem szeizmológusa, aki már régóta részt vesz a korai előrejelző rendszerek munkájában, dicséri Minson ötletét, hogy ésszerű és innovatív módon bányászjon mobiltelefonokat GPS-adatokhoz. Ugyanakkor rámutat arra, hogy a telefonok soha nem helyettesíthetik az érzékeny tudományos berendezéseket.
"A mobiltelefonok földrengés korai előrejelző rendszerei nagyszerű megoldás lehetnek bizonyos helyzetekben, különösen a harmadik világban és ahol a földrengések ritkák" - mondja Vidale. „De a telefonok soha nem lesznek olyan mély föld alatti elhelyezéssel, amely a dedikált szeizmométereknek óriási érzékenységet adnak. Arra számítom, hogy olyan helyek, mint Japán, Tajvan és a Nyugat-part, elő fogják lépni a kifinomultabb és célzott rendszerek számára. ”
Minson megjegyzi, hogy a mobiltelefonok egyik nagy előnye, hogy ezeket gyakran frissítik.
"Ha az emberek tömeges forrású mobiltelefonokról kölcsönzünk adatokat, a felhasználók kétévente segítőkészen cserélik régi telefonjaikat a legjobb technológiával" - mondja. "Mindenki legszebb és legjobb adatait szereznénk."
