Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Vroege waarschuwingen voor aardbevingen kunnen als vals alarm komen, maar het is beter om veiliger te zijn dan sorry, onderzoekers concludeerden in een nieuwe studie.
Wetenschappers van de U.S. Geological Survey, de University of Southern California en het California Institute of Technology werkten aan een onderzoeksproject om de grenzen van de nauwkeurigheid van seismische waarschuwingen te bepalen. Ze voerden een statistische simulatie uit om te bepalen welke strategie het beste zou zijn om levens te redden en de economie te beschermen:is het beter om meer waarschuwingen te krijgen, maar ook meer valse alarmen? Of is het beter om geen waarschuwing te ontvangen, tenzij het zeker is dat er zal worden geschud, ook al zou u daardoor een waarschuwing kunnen missen?
Mensen hebben misschien hun eigen antwoorden. Maar de wetenschappers besloten een andere weg in te slaan om het dilemma aan te pakken:wiskunde.
In onderzoek gedetailleerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , de wetenschappers simuleerden tientallen miljoenen hypothetische aardbevingen in Californië. Ze stelden zich voor hoe voorspellingen gemaakt door een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor aardbevingen zich zouden verhouden tot hoe schudden zou kunnen worden gevoeld.
Eerst, ze vonden geen manier om een aardbevingswaarschuwingssysteem te hebben dat 100 procent nauwkeurig is. Het is wetenschappelijk onmogelijk. Aardbevingen die dezelfde hoeveelheid totale energie produceren - die van dezelfde omvang - kunnen veel verschillende trillingen veroorzaken.
Schudden kan anders aanvoelen, afhankelijk van of de energie naar je toe of van je af is gericht. Eén aardbeving kan gedurende korte tijd intens schudden veroorzaken; een ander van dezelfde grootte zou langzamer kunnen schudden, wat resulteert in een minder ernstige rol. En de beweging van de aarde kan minder intens aanvoelen op vast gesteente, maar erger op zachte grond.
Tweede, de wetenschappers berekenden dat een bepaalde locatie in Californië de kans had om een aardbeving te voelen - een minimum aan lichtschudden - slechts twee keer in een decennium.
Hun belangrijkste bevinding:een systeem voor vroegtijdige waarschuwing dat je een uitstekende kans geeft om te worden gewaarschuwd voor die aardbevingen die twee keer in een decennium plaatsvinden, zal waarschijnlijk vier waarschuwingen geven die in diezelfde tijd onjuist blijken te zijn.
"Het is een kleine prijs om te betalen als je het hebt over iets waar veel voordeel uit te halen valt, " zei geofysicus Sarah Minson. Bijvoorbeeld, een potentieel dodelijke ontsporing kan worden voorkomen door een trein te vertragen voordat het voorspelde schudden zal arriveren, zei Minson, hoofdauteur van de studie.
Anderzijds, als uw prioriteit is dat eventuele waarschuwingen die u ontvangt vrijwel zeker voorafgaan aan het schudden, je hebt veel meer kans om helemaal geen waarschuwing te krijgen.
Voor sommigen, de keuze zal duidelijk zijn.
Er zijn kosten verbonden aan niets doen voor een grote aardbeving:je valt niet, bedek en houd vast en een losse boekenkast kantelt en maakt je plat. Een tandarts is niet in staat om de boor uit de mond van een patiënt te verwijderen voordat hij gaat schudden. Een slager heeft niet de kans om weg te gaan van de deli-snijmachine. Werknemers van elektriciteitsbedrijven worden niet op tijd gewaarschuwd om zich aan een elektriciteitspaal te houden.
In die gevallen, het is gemakkelijk om een vroege waarschuwing te kiezen, zelfs als dit betekent dat er niet wordt geschud.
Wanneer het schudden relatief licht is, seconden van waarschuwing kan voor sommigen nog steeds een gevoel van troost bieden.
Er zijn situaties waarin het niet verstandig is om te reageren op een aardbevingswaarschuwing, gezien de hoge actiekosten bij een vals alarm.
Het starten van een noodstop bij een kerncentrale wanneer een alarm afgaat, is waarschijnlijk economisch niet logisch "omdat een noodstop meer dan $ 250 miljoen kost, exclusief andere kosten zoals de resulterende vermindering van de levensduur van de reactor, " aldus de studie.
Seismische waarschuwingen kunnen moeilijk te berekenen zijn omdat aardbevingen allemaal hetzelfde beginnen - klein. Hoewel velen klein blijven, een paar worden uiteindelijk monsters.
Overweeg het hypothetische voorbeeld van een aardbeving die begint te bewegen langs de San Andreas-breuk bij Eureka en richting San Francisco gaat, ongeveer 200 mijl naar het zuiden.
Vier seconden nadat het schudden begint, de aardbeving wordt gemeten op magnitude 6. Als de aardbeving daar stopte, San Francisco zou waarschijnlijk niets voelen.
Maar als de aardbeving minstens 20 seconden duurt, een magnitude 7 worden, San Francisco kon op zijn minst licht trillen en zou misschien 48 seconden hebben om zich erop voor te bereiden, zei Minson.
Maar stel dat iemand een waarschuwing wilde krijgen voor alleen zeer sterk schudden in San Francisco. Zo'n aardbeving zou minstens 67 seconden moeten duren, wat betekent dat het genoeg energie heeft geproduceerd dat het een aardbeving met een kracht van 7,7 is geworden. Wachten op dat niveau van zekerheid en ernst voordat een waarschuwing wordt verzonden, zou San Francisco slechts acht seconden geven om zich voor te bereiden.
De USGS bouwt al jaren een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor aardbevingen aan de westkust, en het systeem is het meest geavanceerd in de stedelijke gebieden van Californië, met name in de regio Los Angeles en de San Francisco Bay Area. Na een instroom van federale en staatsfinanciering, ambtenaren hopen dat tegen 2021 alle 1, 115 seismische sensorstations bedoeld voor Californië komen online.
De studie was co-auteur van Annemarie Baltay, Elizabeth Cochran, Thomas Henk, Morgan-pagina, en Sara McBride van de USGS, Kevin Milner van het USC, en Men-Andrin Meier van Caltech.
©2019 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com