Vroegtijdige waarschuwingen voor aardbevingen kunnen met succes worden afgegeven met behulp van een klein netwerk van kant-en-klare smartphones die zijn bevestigd aan plinten van gebouwen, volgens een onderzoek dat vorig jaar in Costa Rica is uitgevoerd.

In zijn presentatie op de jaarlijkse bijeenkomst van de Seismological Society of America (SSA) in 2021, Ben Brooks van de U.S. Geological Survey zei dat het ASTUTI-netwerk (Alerta Sismica Temprana Utililizando Teléfonos Inteligentes) van meer dan 80 stations vergelijkbaar presteerde met waarschuwingssystemen van wetenschappelijke kwaliteit.

Gedurende zes maanden van ASTUTI operatie, er waren 13 aardbevingen die merkbare trillingen veroorzaakten in Costa Rica, ook in de stad San Jose waar het netwerk werd ingezet. Het systeem was in staat om vijf van deze aardbevingen te detecteren en te waarschuwen, Brooks en zijn collega's bepaalden wanneer ze de seismische gebeurtenissen "afspeelden" om hun netwerk te testen.

Waarschuwingen voor het systeem worden geactiveerd wanneer schudden een bepaalde drempel overschrijdt, equivalent aan iets minder dan wat zou worden verwacht voor een aardbeving met een kracht van 5, zoals gemeten door de versnellingsmeters die al in de telefoons zijn ingebouwd, zei Brooks.

In simulaties van de aardbeving in Nicoya met een kracht van 7,6 op de schaal van Richter die plaatsvond in 2012 in Costa Rica, ASTUTI zou zijn eerste waarschuwingen gemiddeld negen tot 13 seconden na het evenement hebben afgegeven.

"Het prestatieniveau over de zes maanden is bemoedigend, Brooks zei. "Cascadia-gebeurtenissen in de Pacific Northwest zijn vergelijkbaar met de Costa Ricaanse subductiezone, en latenties voor ShakeAlert in Cascadia zijn ongeveer 10 seconden, dus het is vergelijkbaar."

ASTUTI demonstreert de mogelijkheden van een goedkopere vroegtijdige waarschuwing voor aardbevingen voor regio's die de wetenschappelijke netwerkstations missen, zoals die achter ShakeAlert, hij merkte.

"Ik kan me voorstellen dat dit aantrekkelijk zou zijn voor landen met minder middelen om zich te wijden aan vroegtijdige waarschuwing voor aardbevingen", zei Brooks, "maar de prestaties zijn ook van een niveau waarvan ik denk dat het zelfs rijkere landen zou interesseren."

De versnellingsmeters in smartphones zijn ideaal voor een goedkoop netwerk, Brooks en zijn collega's stelden voor. "Als je je eigen sensoren zou bouwen, er zijn veel kosten om ze te onderhouden, en de sensoren zullen snel verouderd raken, ' zei Brooks.

Door commerciële technologie te gebruiken, "we laten de grote telecommunicatiebedrijven het onderzoek en de ontwikkeling doen en we zetten het gewoon in, " hij voegde toe.

De telefoons werden ingezet in de huizen van onderzoekers en medewerkers van het Observatorio Vulcanologico y Sismologico de Costa Rica (OVSICORI). De telefoons waren ingesloten in een plastic beschermende doos voordat ze met 3M-plakband op de plint werden gemonteerd. Als resultaat, de telefoons voelen een aardbeving door het filter van de structuren, in plaats van direct zoals het geval is voor begraven seismometers.

Tijdens het testen, het systeem heeft geen valse waarschuwingen afgegeven. De analyse van de onderzoekers suggereert dat het systeem waarschuwingen zou kunnen geven aan 15% tot 75% van de bevolking van Costa Rica, binnen voldoende tijd om drop-cover-hold-on-reacties uit te voeren. als het het hele land alarmeerde na het detecteren van een aardbeving.

Landelijke alarmering kan een succesvolle strategie zijn voor het netwerk, aangezien recente onderzoeken aantonen dat mensen de neiging hebben om toleranter te zijn dan eerder werd vermoed dat ze waarschuwingen kregen, zelfs als ze niet trilden, vooral als ze leven in risicogevoelige regio's zoals Costa Rica, zei Brooks.

Het werk werd gefinancierd door het U.S. Agency for International Development Bureau for Humanitarian Assistance. De volgende stappen voor ASTUTI zijn het ontwikkelen van een app om deze gebruiksvriendelijker te maken en deze breder in het hele land in te zetten.

Goedkope netwerken zoals ASTUTI zullen de komende tien jaar een groeiende trend zijn in vroegtijdige waarschuwing voor aardbevingen, Voorspelde Brooks. "Als je doel een waarschuwing is, je hebt niet per se de meest luxe apparatuur nodig."