Wetenschappers hebben mogelijk een nieuwe bondgenoot ontdekt om kustgemeenschappen in de Pacific Northwest te beschermen tegen toekomstige tsunami's. volgens een nieuwe studie:Vloten van commerciële scheepvaartschepen.

Het onderzoek speelt in op een dringende behoefte aan gemeenschappen als Newport, Oregon, een badplaats met meer dan 10, 000 mensen. Als zich een tsunami zou vormen langs een breuklijn in de Stille Oceaan, de Cascadia Subduction Zone genaamd, bewoners hebben misschien maar enkele minuten om in veiligheid te komen, zei studie co-auteur Anne Sheehan.

"Een tsunami kan 20 of 30 minuten duren om de kustlijn te bereiken, dus de tijd is erg kort, " zei Sheehan, een fellow bij het Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) aan de University of Colorado Boulder.

In een onderzoek dat nu wordt beoordeeld in het tijdschrift Aard- en ruimtewetenschap , zij en haar collega's denken dat ze op een mogelijke oplossing zijn gestuit. Op basis van computersimulaties, de groep meldt dat netwerken van vrachtschepen met speciale GPS-sensoren, theoretisch, werken samen om een ​​kustlijn automatisch te controleren op mogelijke tsunami-golven en deze gevaarlijke golven in sommige gevallen in minder dan 10 minuten te spotten.

Het team zal zijn bevindingen donderdag presenteren tijdens de virtuele herfstbijeenkomst van 2020 van de American Geophysical Union (AGU).

Hoofdauteur M. Jakir Hossen voegde eraan toe dat dit systeem voor vroegtijdige waarschuwing veel goedkoper zou zijn om in te voeren dan de huidige hulpmiddelen voor het voorspellen van tsunami's.

"Er zijn al zoveel schepen in het Cascadia Subduction Zone-gebied, " zei Hossen, een bezoekende fellow bij CIRES. "We denken na over hoe we die bestaande faciliteiten kunnen gebruiken voor tsunami-voorspellingen."

Wanneer niet als?

In geologische zin, de Cascadia Subduction Zone is een bom die wacht om af te gaan. In de afgelopen decennia is wetenschappers hebben ontdekt dat er intense energie lijkt op te bouwen in de tektonische platen die mijlen onder de Stille Oceaan liggen van Noord-Californië tot British Columbia.

"Ze kunnen deze energie op elk moment vrijgeven en een enorme aardbeving veroorzaken. De grootte van de tsunami kan zo groot zijn als de tsunami in de Indische Oceaan in 2004, ' zei Hossen.

Maar hoe groot zo'n golf ook kan zijn, als je in de open oceaan zou zwemmen, je weet misschien niet eens dat je midden in een tsunami zat. Dat kan ervoor zorgen dat deze rampen moeilijk van tevoren te voorspellen zijn, zei Sheehan, ook een professor in de afdeling Geologische Wetenschappen.

"Zelfs een heel grote tsunami-golf zou slechts een meter hoog zijn in de open oceaan, en het zou 15 minuten duren om je te passeren, " ze zei.

Wetenschappers gebruiken momenteel zeebodemsensoren om vast te leggen wanneer een mogelijke tsunami boven het hoofd zou kunnen komen. Maar deze meters zijn kostbaar om te installeren en te onderhouden. Sheehan en haar collega's hadden een ander idee:waarom niet profiteren van alle schepen die al in de oceaan zijn, goederen zoals auto's en producten leveren aan steden langs de Pacifische kust?

Wereldwijd waarschuwingssysteem

Om te kijken of dat haalbaar is, het team voerde een nepscenario uit:ze bouwden computersimulaties die waren gebaseerd op de locaties van echte schepen in de buurt van de Cascadia Subduction Zone. De onderzoekers stelden zich ook voor dat elk van de gedigitaliseerde schepen een GPS-sensor droeg die de hoogte nauwkeurig kon meten, of hoe het op en neer dobberde in de golven. Sheehan legde uit dat dergelijke schepen al satellietsystemen gebruiken om hun exacte locaties in de oceaan door te geven, dus de nieuwe sensoren zijn misschien maar een bescheiden upgrade.

Het team voerde vervolgens een synthetisch experiment uit om te zien of die schepen een tsunami zouden kunnen voorspellen.

De proef was een succes. De bevindingen tonen aan dat soortgelijke netwerken van schepen kunnen worden gebruikt om tsunami-golven te identificeren lang voordat ze ooit de kust bereikten, en dat allemaal zonder van hun normale routes af te hoeven wijken.

"Een enkel schip zou dit niet kunnen doen, "Zei Sheehan. "De kracht komt van 100 schepen in hetzelfde gebied die allemaal tegelijkertijd op en neer gaan."

Wetenschappers van de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) National Centers for Environmental Information, gevestigd in Boulder, werkten samen met het team om informatie te verstrekken over de huidige tsunami-waarschuwingssystemen en Cascadia tsunami-gevaren.

De onderzoekers berekenden dat, ten minste, je hebt een web van schepen nodig die ongeveer 12 mijl reizen, of 20 kilometer, apart om nauwkeurige tsunami-voorspellingen te maken met behulp van hun methode. Hoeveel van een geavanceerde waarschuwing een dergelijke vloot zou kunnen geven aan mensen aan de wal is niet duidelijk. Het kan afhangen van waar de schepen zich op dat moment bevinden.

Maar Hossen merkte op dat de methode van het team, theoretisch, worden toegepast in elke oceaan ter wereld zolang er maar genoeg scheepvaartverkeer is, zelfs in regio's zoals de Indische Oceaan, waar het risico op een tsunami groot is, maar de middelen voor rampenparaatheid vaak schaars zijn.

"Als we deze schepen kunnen gebruiken, dan zou het waarschijnlijk veel betaalbaarder zijn voor elk land, niet alleen ontwikkelde, " hij zei.