Когато силни земетресения удариха последователно различни точки на планетата – от Калифорния и Венецуела до Япония и Филипините – милиони хора получиха предупреждения на мобилните си телефони. Тези известия им осигуриха критични секунди, за да реагират и да потърсят безопасно място.

Природните бедствия не спират да ни напомнят за мощта си. Наскоро Венецуела бе разтърсена от два последователни смъртоносни труса, а северното крайбрежие на Япония преживя сериозно разлюляване. Почти по същото време жителите на американския щат Калифорния усетиха умерено земетресение, а малко преди това силен трус близо до регион Минданао на Филипините отне живота на 37 души.

В отговор на тези заплахи много страни са разработили специализирани системи, които предупреждават населението секунди преди земята да започне да се люлее. Дори в държави, които нямат собствена национална инфраструктура за тази цел, технологии като системата за известяване на Google за Android могат да изпращат спасителни предупреждения.

Предупредителните системи по света

Според данни на Американската геоложка служба (USGS) няколко страни и територии вече разполагат с напълно функциониращи системи за ранно предупреждение за земетресения (EEW). Сред тях са САЩ, Мексико, Япония, Турция, Румъния, Китай, Италия и Тайван. За хората на Балканите румънската система е особено важна, тъй като следи сеизмичната зона Вранча, която често засяга и съседните държави.

Венецуела няма собствена национална система за ранно известяване. Последните последователни трусове там с магнитуд 7.2 и 7.5 по скалата на Рихтер бяха сред най-силните, удряли страната за повече от век. Въпреки липсата на държавна система, много венецуелци получиха предупреждения секунди или дори минути преди трусът да достигне до тях, благодарение на телефоните си.

Тази технология разчита на данни от потребители (краудсорсинг). Тя използва сензорите в милиони отделни мобилни телефони, за да засече сеизмичните събития и да изпрати сигнал към останалите хора в района. Системата се развива изключително бързо. Когато стартира през 2020 година, тя обхващаше 250 милиона души, докато днес вече защитава над 2.5 милиарда потребители по целия свят. Според Ричард Алън, директор на Сеизмологичната лаборатория в Бъркли, системата улавя около 60 земетресения всеки месец и изпраща предупреждения до средно 18 милиона телефона.

Перикъл Санчес, 39-годишен писател от Каракас, споделя, че е получил предупреждение на своя Android телефон минути преди трусът да достигне дома му. Това му е дало достатъчно време да излезе на улицата със семейството си. За щастие къщата им не е пострадала. Санчес разказва, че са усетили разлюляването едва когато вече са били в безопасност навън.

Друг венецуелец, Диогенес Лопес на 36 години, който в момента живее като мигрант в Богота (Колумбия), видял предупреждението на приложението в телефона си и веднага разбрал, че епицентърът е близо до родния му град. Тъй като преди това е живял в Чили – страна с отлична подготовка за бедствия – той веднага си представил най-лошото за семейството си, което все още е във Венецуела. По-късно сестра му успяла да му прати съобщение, че всички са добре. Лопес отбелязва, че във Венецуела липсва изградената „култура за реакция при земетресения“, каквато има в Чили или Япония, и хората често не знаят как да реагират, а остарелите сгради в страната трудно биха издържали на силни трусове.

Технологиите за ранно известяване са сравнително нови

По западното крайбрежие на САЩ правителствената служба USGS управлява системата за ранно предупреждение, наречена ShakeAlert, която обслужва щатите Калифорния, Орегон и Вашингтон. Тя изпраща известия по няколко начина, включително чрез мобилното приложение MyShake. От старта си през 2019 година системата е изпратила 6.8 милиона предупреждения за 194 земетресения. Повече от 4 милиона души са били известени за умереното земетресение в Калифорния. Учените напомнят, че винаги е добре човек да има повече от един начин за получаване на извънредни съобщения, точно както носи резервна гума в колата си.

Първата публична система за ранно известяване в света обаче е пусната в Мексико още през 1991 година. Днес там хората научават за големи трусове чрез радио и телевизионни станции, мобилни приложения и обществени сирени. В мегаполиса Мексико Сити редовно се провеждат мащабни тренировки, за да знаят гражданите как да реагират правилно.

Япония от своя страна модернизира и разшири сериозно своята мрежа след катастрофалното земетресение в Тохоку през 2011 г. с магнитуд 9.0. Тогава мощно цунами отне живота на над 22 000 души и предизвика сериозна авария в атомната електроцентрала „Фукушима-1“.

Японската океанска мрежа за наблюдение на земетресения и цунами, известна като S-Net, използва хиляди километри подводни кабели и високочувствителни сензори на морското дъно. Те следят зоната, където се застъпват тектоничните плочи под океана. Тази система се смята за най-модерната в света. Тя успя да увеличи времето за реакция при земетресение с около 20 секунди, а предупрежденията за приближаващо цунами вече се изпращат с до 20 минути по-бързо.

Как работят сензорите и телефоните?

Когато едно земетресение избухне, то създава няколко вида сеизмични вълни, които се движат през земната кора:

P-вълни (първични вълни): Те се движат най-бързо, но предизвикват сравнително леки и по-малко опасни вибрации. S-вълни (вторични вълни): Те идват веднага след първите, движат се по-бавно, но причиняват силното и опасно люлеене на земята. L-вълни (повърхностни вълни): Пристигат последни и нанасят най-тежките разрушения по сградите и инфраструктурата.

Системата на Google за Android разчита на вградените в смартфоните ни акселерометри. Това са същите малки сензори, които завъртат екрана, когато обърнете телефона настрани. Ако един телефон е оставен неподвижен и засече специфичните вибрации на P-вълна, той автоматично изпраща бърз сигнал до сървърите на Google. Там компютърни системи анализират данните от хиляди други телефони в същия район. Когато много устройства изпратят сходен сигнал по едно и също време, системата потвърждава, че става дума за земетресение, и моментално разпраща предупреждения до хората наоколо.

Повечето национални системи пък използват професионални сеизмографи и наземни сензори. Те изпращат информацията до регионални компютърни мрежи, които за секунди изчисляват къде е епицентърът и какъв е очакваният магнитуд. Ако силата премине определен безопасен праг, сигналите се изпращат към застрашените зони през ефира на медиите, обществени сирени или директни съобщения на мобилните устройства. В някои случаи хората могат да получат по няколко известия наведнъж, а в по-изолираните селски райони е възможно да не пристигне нито едно, поради липса на покритие.

Скоростта на светлината срещу скоростта на труса

Основното предимство на тези системи е, че електронните сигнали и интернет данните се движат със скоростта на светлината. Това е несравнимо по-бързо от скоростта, с която сеизмичните вълни се разпространяват през скалите и почвата.

Процесът прилича на гръмотевична буря – колкото по-далеч се намирате от мястото, където е паднала светкавицата, толкова повече време минава, преди да чуете тътена на гръмотевицата. По същия начин хората, които се намират в самия епицентър на труса, ще разполагат с най-малко време за реакция или могат да получат съобщението едва когато силното люлеене вече е започнало. Тези, които са по-далеч от епицентъра, ще имат повече време да реагират – макар че в повечето случаи става въпрос за ценни секунди, които обаче могат да спасят човешки живот.