منذ تنفيذها الأول في المكسيك واليابان ، قدمت أنظمة الزلزال المبكرة (EEW) إشعارًا مهمًا بالزلازل الوشيكة لعدد لا يحصى من الأشخاص. ومع ذلك ، لا يزال لدى العديد من الدول الزلزالية البنية التحتية اللازمة للحفاظ على مثل هذه الشبكات الحاسمة ، مما يجعل سكانها عرضة للزلازل المدمرة.
اختبر الباحثون في الولايات المتحدة وألمانيا نظامًا عالميًا للكشف عن الزلازل وتنبيهه يستفيد من جهاز يمتلكه الكثير من الأشخاص بالفعل ، بما في ذلك في البلدان الأقل تطوراً – الهواتف الذكية Android. وفقًا لدراستهم ، التي نُشرت اليوم في مجلة Science ، فإن فعالية نظام زلزال Android (AEA) تنافس شبكات الزلزالية التقليدية في قدرتها على اكتشاف النشاط الزلزالي وتقديم التنبيهات.
وكتب الباحثون ، بما في ذلك ريتشارد ألين من جامعة كاليفورنيا في مختبر الزلازل في بيركلي ، في الدراسة: “إن التبني العالمي لتكنولوجيا الهواتف الذكية يضع قدرات استشعار وتنبيه متطورة في أيدي الناس ، في كل من الأجزاء الأثرياء والأقل ثراءً من الكوكب”. “على الرغم من أن مقاييس التسارع في هذه الهواتف أقل حساسية من الأجهزة الدائمة المستخدمة في الشبكات الزلزالية التقليدية ، إلا أنها لا تزال قادرة على اكتشاف الحركات الأرضية وبناء الاستجابة في الزلازل الخطرة.”
وفقًا للدراسة ، فإن 70 ٪ من الهواتف الذكية في العالم هي هواتف Android ، والتي تأتي افتراضيًا مع قدرات الاستشعار والتنبيه المذكورة أعلاه. من 2021 إلى 2024 ، اكتشف نظام AEA ما معدله 312 زلازل شهريًا عبر 98 دولة. كان لزلازل ما بين 1.9 و 7.8 ، ونبه النظام مستخدمي الزلازل عند أو يزيد عن 4.5 ، بمتوسط حوالي 60 حدثًا و 18 مليون تنبيه شهريًا.
قام نظام AEA أيضًا بجمع ملاحظات المستخدمين ، مما كشف أن 85 ٪ من المستخدمين الذين تلقوا تنبيهات من ذوي الهز ، مع تلقي 36 ٪ من التنبيه قبل ، 28 ٪ خلال ، و 23 ٪ بعد بدء الهز.
عند حدوث زلزال ، تشع أنواع مختلفة من الموجات الزلزالية من مركز الزلزال. موجات p سريعة وضعيفة ، في حين أن الأمواج S أبطأ وأكثر تدميرا. تمامًا مثل أنظمة الكشف عن الزلازل التقليدية ، يمكن للهواتف الذكية Android اكتشاف كل من موجات P و S. عند حدوث اكتشاف ، يرسل الهاتف الذكي البيانات ، بما في ذلك موقع تقريبي ، إلى خوادم Google ، التي تبحث بعد ذلك عن المصدر الزلزالي المناسب. بمجرد تحديد المصدر بثقة كافية ، يتم الإعلان عن الزلزال وإرسال التنبيهات.
فكيف يمكن للناس الحصول على تنبيه قبل أن يشعروا بالهز؟ المفتاح هو أن الرسائل الإلكترونية تنتقل أسرع بكثير من الأمواج الزلزالية ، وخاصة موجات S. على الرغم من أن الأشخاص القريب من مركز الزلزال قد لا يحصلون على أي تحذير متقدم ، فإن أولئك الذين يعيشون بعيدًا سيتلقون التنبيه قبل أن تصل إليهم الموجات الزلزالية – وحتى بضع ثوان قد يكون وقتًا كافيًا للاختباء تحت طاولة أو الركض في الخارج.
وكتب الباحثون: “يوضح AEA أنه يمكن استخدام الهواتف الذكية الموزعة عالميًا للكشف عن الزلازل وإصدار تحذيرات على نطاق واسع بفعالية مماثلة للأنظمة الوطنية القائمة”. “الهدف من النظام هو تقديم تنبيهات مفيدة وفي الوقت المناسب في العديد من المناطق المعرضة للزلازل في جميع أنحاء العالم قدر الإمكان. النظام تكميلي لأي أنظمة تحذير وطني موجودة.”
على الرغم من التقدم الهام الذي حققه العلماء في تحديد مكان حدوث الزلازل على الأرجح ، فإن التنبؤ بموعد ضرب الزلزال لا يزال مستحيلًا ، وتستمر الأحداث الزلزالية في أخذ الأرواح في جميع أنحاء العالم.
“لا تزال الزلازل الكبيرة هي الأكثر أهمية وتحديًا لجميع أنظمة EEW ، والتنفيذ العالمي لـ AEA يدعم الجهود المبذولة لتحسين الكشف من خلال جمع البيانات السريعة والتعليقات على نطاق واسع على الخوارزميات” ، أوضح الباحثون.
تُظهر الدراسة أن المشكلات لا تتطلب دائمًا حلًا مكلفًا – في بعض الأحيان قد تكون المكونات إلى حل ما في جيبك.