Αυτά είναι τα «μαγικά» smartphones που προβλέπουν τους σεισμούς

Στις 25 Οκτωβρίου 2022, ένας σεισμός μεγέθους 5,1 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ συγκλόνισε την περιοχή Bay Area της Καλιφόρνια. Ευτυχώς, δεν υπήρχαν θύματα ή σοβαρές ζημιές από τη δόνηση, ωστόσο, το Γεωλογικό Ινστιτούτο των Ηνωμένων Πολιτειών (USGS) κατακλύστηκε από τηλεφωνήματα και αναφορές κατοίκων της περιοχής.  Παρότι οι ζημιές ήταν ήσσονος σημασίας, ο συγκεκριμένος σεισμός ήταν σημαντικός με έναν διαφορετικό τρόπο καθώς, δεν ήταν λίγοι οι κάτοικοι που έλαβαν ειδοποιήσεις στα κινητά τους, πριν σημειωθεί ο σεισμός. Κρίσιμο, επίσης, υπήρξε το γεγονός ότι πολλά από αυτά τα κινητά βοήθησαν στον εντοπισμό του επικέντρου του σεισμού.

Σε διάφορα πανεπιστήμια της Καλιφόρνια, η Google συνεργάζεται με το USGS και ακαδημαϊκούς για την ανάπτυξη του συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης των χρηστών, λίγα δευτερόλεπτα πριν τις σεισμικές δονήσεις. Πρόκειται για ένα αναδυόμενο παράθυρο προειδοποίησης. Αυτά τα λίγα δευτερόλεπτα μπορούν να αποβούν κρίσιμα καθώς αρκούν ώστε, οι παραλήπτες του μηνύματος να μεταφερθούν, κάτω από ένα τραπέζι ή ένα γραφείο και να προστατευθούν. Αυτά τα λίγα δευτερόλεπτα μπορούν επίσης να συμβάλλουν στην επιβράδυνση των τρένων, την καθυστέρηση απογειώσεων ή προσγειώσεων αεροσκαφών αλλά και την αποτροπή των αυτοκινήτων από την είσοδο σε σήραγγες ή το πέρασμα από γέφυρες. Ως εκ τούτου, μπορεί και να μιλάμε για ένα σύστημα αποτελεσματικό στο να σωθούν ζωές, στο ενδεχόμενο ισχυρότερων σεισμών.

Δύο είναι οι πηγές των οποίων τα δεδομένα χρησιμοποιούνται. Αρχικά, το σύστημα βασιζόταν σε ένα δίκτυο των 700 σεισμομέτρων - συσκευών που ανιχνεύουν τις σεισμικές δονήσεις της γης. Αυτές οι συσκευές έχουν εγκατασταθεί σε όλη την πολιτεία από σεισμολόγους του USGS, του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ και της πολιτειακής κυβέρνησης. Παρόμοια σεισμόμετρα τροφοδοτούν το σύστημα, που είναι γνωστό ως ShakeAlert, και από άλλες δύο πολιτείες των ΗΠΑ -το Όρεγκον και την Ουάσινγκτον. Και η Google, όμως, έχει δημιουργήσει το μεγαλύτερο δίκτυο ανίχνευσης σεισμών στον κόσμο, μέσω τηλεφώνων πολιτών.

Τα περισσότερα smartphones που χρησιμοποιούν το λειτουργικό σύστημα Android της Google διαθέτουν ενσωματωμένα επιταχυνσιόμετρα - το κύκλωμα που ανιχνεύει πότε ένα τηλέφωνο κινείται. Αυτά χρησιμοποιούνται συνήθως για να λένε στο τηλέφωνο να επαναπροσανατολίσει την οθόνη του από κατακόρυφη σε οριζόντια λειτουργία όταν γέρνει, για παράδειγμα, και επίσης βοηθούν στην παροχή πληροφοριών σχετικά με τον αριθμό των βημάτων για τον ενσωματωμένο ανιχνευτή φυσικής κατάστασης της Google. Οι αισθητήρες, όμως, είναι εκπληκτικά ευαίσθητοι και, έτσι, μπορούν να λειτουργήσουν και σαν μίνι σεισμογράφοι.

«Αγωνιζόμαστε με την ταχύτητα του φωτός»

Μάλιστα, η Google εισήγαγε, στα τηλέφωνα που χρησιμοποιούν το λογισμικό της, και μία λειτουργία που επιτρέπει στους χρήστες να στέλνουν, μέσω smartphones, αυτόματα δεδομένα στο σύστημα ειδοποιήσεων για σεισμούς Android, εάν η συσκευή τους λαμβάνει δονήσεις που είναι χαρακτηριστικές των πρωτογενών κυμάτων (P) ενός σεισμού. Συνδυάζοντας δεδομένα χιλιάδων ή και εκατομμυρίων ακόμα τηλεφώνων, το σύστημα μπορεί να υπολογίσει αν και πού σημειώνεται ο σεισμός. Στη συνέχεια, έχει τη δυνατότητα να στέλνει ειδοποιήσεις σε κινητά κοντά στην περιοχή όπου είναι πιθανό να χτυπήσουν τα σεισμικά κύματα, προειδοποιώντας εγκαίρως του χρήστες. Κι επειδή τα ραδιοσήματα ταξιδεύουν ταχύτερα από τα σεισμικά κύματα, πράγματι οι ειδοποιήσεις μπορούν να παραδοθούν πριν από την έναρξη της δόνησης σε περιοχές μακριά από το επίκεντρο. Σύμφωνα με τον μηχανικό λογισμικού στα Android, Marc Stogaitis, «Ουσιαστικά αγωνιζόμαστε με την ταχύτητα του φωτός (που είναι περίπου η ταχύτητα με την οποία ταξιδεύουν τα σήματα από ένα τηλέφωνο) ενάντια στην ταχύτητα ενός σεισμού. Και για καλή μας τύχη, η ταχύτητα του φωτός είναι πολύ πιο γρήγορη!».

Καθώς τα περισσότερα δεδομένα προέρχονται από το πλήθος των χρηστών, η τεχνολογία παρέχει τη δυνατότητα παρακολούθησης σεισμών σε περιοχές όπου δεν υπάρχουν εκτεταμένα δίκτυα ακριβών σεισμομέτρων. Αυτό σημαίνει και ότι, ακόμα και στις πιο απομακρυσμένες και φτωχότερες περιοχές του κόσμου ενισχύεται η δυνατότητα παροχής ειδοποιήσεων για σεισμούς.

Τον περασμένο Οκτώβριο, μηχανικοί της Google, είδαν τα smartphones όλης της περιοχής του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο να «φωτίζονται» με δεδομένα ανίχνευσης σεισμού, τη στιγμή που, τα σεισμικά κύματα ταξίδευαν προς τα έξω από το επίκεντρο. Πλέον, το σύστημα είναι σε θέση να λαμβάνει τακτικά αυτές τις δονήσεις. Πιο πρόσφατα, το απόγευμα της 4ης Απριλίου 2023, σεισμός μεγέθους 4,5 βαθμών που σημειώθηκε κοντά στο Tres Pinos της Καλιφόρνια, έγινε αντιληπτός από το ShakeAlert, το οποίο και ενεργοποίησε ειδοποιήσεις στα κινητά τηλέφωνα των χρηστών της περιοχής. Στην ηλιόλουστη αμερικανική πολιτεία, οι σεισμοί είναι συχνό φαινόμενο. Η Καλιφόρνια βιώνει έως και 100 μικρούς σεισμούς την ημέρα. Το μέγεθος των περισσότερων είναι τόσο μικροί, που είναι ανεπαίσθητοι. Ωστόσο, σε ετήσιο επίπεδο, σημειώνονται και 15 -20 σεισμοί μεγαλύτεροι των  4,0 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ.

Σε πιο ευρεία κλίματα, από τα περίπου 16 δισεκατομμύρια κινητά τηλέφωνα που χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο, περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια λειτουργούν με Android. Σε αυτά, και σε περισσότερες από 90 χώρες που είναι ιδιαίτερα επιρρεπείς σε σεισμούς, είναι πλέον διαθέσιμο το σύστημα ειδοποιήσεων. Ωστόσο, και αυτό έχει τους περιορισμούς του, κυρίως σε απομακρυσμένες περιοχές με λίγους χρήστες της τεχνολογίας, καθώς και σε σεισμούς στην ανοιχτή θάλασσα, οι οποίοι είναι αυτοί που προκαλούν τσουνάμι. Και ενώ μπορεί να συμβάλλει στην αποστολή ειδοποιήσεων μερικά δευτερόλεπτα νωρίτερα, η επιστήμη της ανίχνευσης των σεισμών πριν αυτοί σημειωθούν, παραμένει αδύνατη, όπως πάντοτε.