בחלקים המפותחים של העולם המועדים למעצבים, כולל החוף המערבי של ארצות הברית, מקסיקו, חלקים של אירופה, סין ויפן, השקיעו ממשלות במערכות גילוי רעידות אדמה רגישות. אך לדברי שרה מינסון, גיאופיזיקאית בארה"ב בסקר הגיאולוגי, אזורים בסיכון גבוה ללא פיקוח סייסמי עשויים להפיק תועלת על ידי שימוש בטכנולוגיית מעקב לווייני בסמארטפון, המפתח המוצג בפני אזהרות על רעידות אדמה מוקדמות.
בשנת 2011, כאשר רעידת רע (אך חזקה יחסית) רעשה את רוב חוף הים המזרחי של ארצות הברית, לא הייתה (ועדיין אין) מערכת אזהרה מוקדמת ייעודית כחלק מרשת הסיסמוגרף האזורית. זה זהה ברוב דרום אמריקה, בדרום האוקיאנוס השקט ובמזרח ובמרכז אסיה, אך במקומות אלה אין מערכות אזהרה מסיבות כלכליות מוחלטות - ציוד גילוי רעידת אדמה רגיל הוא יקר.
במערכת אזהרה מוקדמת של רעידת אדמה המוקפת בחווה, חיישני GPS בסמארטפונים בסמוך למוקד רעידת האדמה יכלו לחוש את העקירה הקרקעית המתקבלת, ולשלוח אזהרות לסמארטפונים רחוקים יותר לפני שיגיע אליהם הטלטול. (אמיליאנו רודריגז נואש ומרטין זטה מפסיפיקו) לטענת שרה מינסון, הטלפונים החכמים יכולים למלא את הפער הזה. היא המחברת הראשית של מחקר חדש בנושא Science Advances הבוחן את הפוטנציאל לשימוש בנתוני GPS של הטלפונים הסלולריים כרשת התרעה מוקדמת.
טלפונים סלולריים זולים ועמוסים בטכנולוגיה מתוחכמת ובכל מקום: ישנם כ- 7 מיליארד מכשירים ניידים הנמצאים בשימוש ברחבי העולם.
"אנשים מכירים בכך שפלאפונים יכולים להיות כלים מדהימים למדע, " אומר מיננסון. "היתרון של המון קניות הוא שיש המון חיישנים, אך גם שיש המון מחשבים כף-יד קטנים שעובדים כוח", המסוגלים לרסק נתונים במהירות.
אולם לא נבדקו ברצינות נתוני GPS ניידים לשימוש סייסמי, בעיקר מכיוון שמכשירי הטלפון הסלולרי אינם יכולים לומר את מיקומך המדויק בדיוק רב, ומשום שאנשים מתעסקים בהמון אפליקציות שאינן קשורות להאזנה לרעידות אדמה. עם זאת, מה הטלפונים הטובים שבהם הוא מדבר עם לוויינים משולשים כדי לגלות את התנועות המאוד מצטברות שלך מנקודה אחת לאחרת - רק חצי סנטימטר ממיקום קודם.
מעקב אחר תנועה זה המפתח לגילוי רעידות אדמה, כאשר מדידות העקירה, או כמה התקלה עברה, חשובות לא פחות מהטלטול שחווה אדם. אם יש לאנשים מספיק מכשירים המתעדים ומדווחים על תנועה זו, אפליקציה המיועדת להעביר אזהרה המבוססת על נתונים מצטברים אלה תביא לכלי אזהרה מוקדם למדי.
מרעידת הרעש שאתה מרגיש בזמן רעידת אדמה נגרמת על ידי גלים משניים, או גלי s, העוברים בכדור הארץ בקצב של שני מיילים בשנייה. אך נתונים נודדים הרבה יותר מהר, ומגלים במהירות את גלים של פוקי באזורים המרוחקים קילומטרים מהמרכז. אפילו זמן אזהרה של מספר שניות יכול להיות יקר - זמן מספיק, נניח, למנתח להניח אזמל, או לאפשר למורה להכניס תלמידים מתחת לשולחנות. יש גם איזושהי סגולה מרגיעה בכך שמזהירים אותך מטלטול פתאומי.
אז במקרה של רעידת האדמה מינרל, וירג'יניה, ערים כמו וושינגטון הבירה, 84 מיילים משם, היו מקבלות כארבעים שניות של הודעה מוקדמת. בהתאם לפרמטרים באפליקציית טלפון סלולרי פוטנציאלית, מינסון חושב שעם מספיק משתמשים בסמוך למוקד המפתח תורמים נתונים כדי לשלול אזעקת שווא, אזהרה עלולה להיות מופעלת ולשלוח תוך שניות.
יחסית מעט מכשירים יצטרכו להיות מעורבים. כחלק מהמחקר שלה, מינסון התאמה בין נתוני GPS בפועל של 462 תחנות ניטור ביפן שנלכדו במהלך רעידת טוקוקו בעוצמה -9.0 בשנת 2011 עם נתונים היפותטיים המשקפים מה הפלאפון יפיק במצב כזה. הקימורים שמדדו את התזוזה הקבועה של קרום כדור הארץ בתחנות התיישרו מקרוב. מינסון מעריך כי רק .0004 אחוז מאוכלוסיית יפן המונה 127 מיליון תצטרך לשאת טלפון סלולרי כדי לאסוף את אותם נתונים כמו אותן תחנות ניטור.
יש כמה מלכודות, עם זאת. ראשית, הטכניקה באמת עובדת רק לרעידות אדמה חזקות למדי, בעוצמה של 7 בסולם ריכטר. שנית, אין הרבה טלפונים סלולריים המסתובבים על קרקעית הים, שמקורם רעידות רבות. ולבסוף, חברות טלפונים לא הראו עד כה נטייה רבה לאפשר גישה לנתוני המיקום הגולמי שהמכשירים שלהם אוספים.
"שום דבר מכל זה לא יכול לקרות אלא אם כן תגיע דרך לקבל גישה לנתונים בטלפונים, " אומר מיננסון.
הגיאופיזיקאי כבר עובד על השקת תוכנית פיילוט במימון USAID במהלך השנה הבאה לפריסת מאות טלפונים סלולריים וחיישני GPS חיצוניים משניים. החוקרים יוכלו לאסוף נתונים בזמן אמת מהחיישנים החיצוניים בעת התרחשות רעידות אדמה, הפרושים ברשת ברחבי צ'ילה, אזור עם פעילות סיסמית גבוהה אך ללא מערכת התראה מוקדמת פונקציונלית.
ג'ון וידאלה, סייסמולוג מאוניברסיטת וושינגטון שעוסק זה מכבר בעבודות על מערכות התרעה מוקדמות, משבח את הרעיון של מינסון לכריית טלפונים סלולריים לצורך נתוני GPS כביכול הגיוני וחדשני. עם זאת, הוא מציין כי טלפונים לעולם אינם יכולים להחליף ציוד מדעי רגיש.
"מערכות אזהרה מוקדמות מפני רעידות אדמה בטלפון הנייד עשויות להוות פיתרון נהדר במצבים מסוימים, במיוחד בעולם השלישי ובו רעידות אדמה אינן שכיחות", אומר וידיאלה. "אבל לטלפונים לעולם לא תהיה המיקום העמוק מתחת לאדמה שנותן לסיסמומטרים ייעודיים את הרגישות האדירה שלהם. אני מצפה שמקומות כמו יפן, טייוואן והחוף המערבי יגיעו למערכות מתוחכמות ומסורות יותר. "
מינסון מציין כי יתרון אחד גדול של הטלפונים הסלולריים הוא שהם מתעדכנים לעיתים קרובות.
"אם אנו שואלים נתונים מטלפונים סלולריים המוצעים בקהל הגדול ביותר, המשתמשים מחליפים בעצמם את הטלפונים הישנים שלהם בטכנולוגיה הטובה ביותר כל שנתיים, " היא אומרת. "נקבל את הנתונים המפוארים והטובים ביותר של כולם."
