Aplikace pro varování před zemětřesením? Na záchranu budete mít „nejspíš sekundy,“ tvrdí odborník

Vytoužený sen seismologů – tedy schopnost předpovědět přesné místo, sílu, datum a čas příštího ničivého zemětřesení, bude možná jednou v „symfoniích“ seismických záznamů skutečně nalezen.

Zatím však platí, že každý, kdo tvrdí, že má nadpřirozenou schopnost předpovědět takové pohromy, je buďto bludař, nebo šarlatán. Aplikace a software, které vás mohou informovat o tom, že je zemětřesení na spadnutí, jsou však skutečné – a jednoho dne vám mohou zachránit život.

Zemětřesení probíhají rychle, ale seismické vlny „se šíří pomaleji než signály v našich mobilních telefonech“, říká Judith Hubbardová, vědkyně zabývající se zemětřeseními na Cornellově univerzitě. To znamená, že pokud stojíte dostatečně daleko od začátku rozvíjejícího se zlomu, varovný systém, který vychází z rychle uvažující autonomní sítě přístrojů detekujících zemětřesení, by vám mohl poslat zprávu, abyste se ukryli dříve, než přijdou nejsilnější otřesy.

Na reakci budete mít jenom pár okamžiků. „V naprosté většině případů to budou nejspíš jenom sekundy“ před příchodem zemětřesení, říká Robert de Groot, národní koordinátor ShakeAlert pro komunikaci, vzdělávání a osvětu v Americké geologické službě. Vteřiny jsou však pořád lepší než nemít žádné varování.

Ne všechny systémy včasného varování před zemětřesením jsou stejné. Účinnost těchto aplikací a systémů závisí na mnoha faktorech – od technologie, na které jsou založeny, až po zemi, v níž se nacházíte.

close

info

FOTOGRAFIE: MASSIMO SIRAGUSA, AGENCE VU/REDUX

zoom_in

Velín observatoře Etneo pro kontrolu zemětřesení a erupcí na Sicílii, 2022. Pokroky v monitorování seismických jevů se stále rozvíjejí, ale přístroje zatím nedokážou obyvatelstvo účinně varovat před blížícím se zemětřesením.

Algoritmické „ucho“ u země

Systém včasného varování před zemětřesením ShakeAlert, který spravuje Americká geologická služba (USGS), funguje v Kalifornii, Oregonu a Washingtonu – ve třech státech, které jsou neustále ohroženy silným a potenciálně ničivým zemětřesením. „Nyní jsme plně funkční ve třech státech a podporujeme přibližně 55 milionů lidí,“ říká de Groot.

Systém ShakeAlert vychází z husté pozemní sítě seismometrů podél západního pobřeží. Tato síť zaznamenává všechny údaje o jakýchkoli otřesech půdy a tyto údaje jsou doplněny přístroji v Britské Kolumbii, Mexiku, Idahu a Nevadě. Algoritmy neustále naslouchají seizmickým kakofoniím a rychle určují, co je skutečné zemětřesení a co je nepodstatný přirozený nebo umělý šum.

Tato data jsou odesílána na různé servery, které v jediném okamžiku vypočítají přibližné charakteristiky zemětřesení, včetně jeho magnituda (velikosti zemětřesení) a intenzity (míry otřesů, které způsobí na trase vznikající trhliny). Pokud zemětřesení dosáhne určité prahové hodnoty, geologická služba vydá varování před blížícím se zemětřesením.

Tento práh se mění. V případě aplikací pro mobilní telefony a operačního systému Android, které jsou napájeny systémem ShakeAlert, je to magnitudo 4,5. Pro systém Wireless Emergency Alerts, což je federálně spravovaný systém, který vysílá zprávu do všech kompatibilních mobilních zařízení, je to zemětřesení o síle 5,0 magnituda - o něco vyšší, protože takto rozšířené varování vyžaduje větší pravděpodobnost škod způsobených zemětřesením.

„O tom, kde přesně by měly být tyto prahové hodnoty nastaveny, se vedou dlouhé debaty,“ říká Harold Tobin, ředitel Pacifické severozápadní seismické sítě. Někteří argumentují nižšími hodnotami, aby si lidé zvykli na pravidelné výstrahy, jiní se obávají, aby to nevypadalo, že je zbytečně plašíme. „Je to o vyváženosti.“

Když je vygenerována výstraha před blížícím se zemětřesením, pobočky geologické služby, stejně jako společnosti provozující mobilní telefony, které jsou připojeny k datovému toku ShakeAlert, rozešlou tuto výstrahu všem kompatibilním zařízením, v ideálním případě desítky sekund před příchodem ničivých typů seismických vln, aby měli lidé čas se krýt a vydržet, dokud otřesy neustanou.

Tento model včasného varování před zemětřesením, který lze najít nejen v USA, ale i v Mexiku, Japonsku, na Tchaj-wanu a v dalších zemích, má několik výhod. K jeho účinnosti přispívá hustá pozemní síť seismometrů, algoritmy natrénované na základě velkého množství reálných dat a systém, který je dobře integrován do veřejného života. Výstrahy mohou také spouštět automatické akce – od zpomalení vlaků po vypnutí průmyslových procesů – tedy takové akce, které „budou mít rozhodující vliv na obnovu“, říká de Groot.

Není to však všelék: Lidé, kteří se již nacházejí blízko místa vzniku zemětřesení, nebudou mít v podstatě žádný čas na varování reagovat. A pokud zemětřesení začíná na moři nebo hluboko pod zemí, varování může vzniknout pouze tehdy, když ho seismometry zaznamenají jako první – a seismometry jsou často umístěny v zalidněných oblastech.

Ruptury se také mohou vyvíjet nepředvídatelně. To, co může začít jako mírné, se může dramaticky zvýšit, pokud zemětřesení prorazí geologické bariéry a vyvolá trhliny na dalších zlomech, vysvětluje Zhe Jia, geofyzik ze Scripps Institution of Oceanography.

Katastrofa na základě crowdsourcingu – mobilních telefonů jako seizmických čidel

Systémy, jako je ShakeAlert, mohou dělat zázraky. Ovšem zdaleka ne všechny země mají plnohodnotné seismické pozemní sítě, na které by se mohly spolehnout. Společnost Google zkouší jiný model: crowdsourcing seismických dat.

Všechny současné chytré telefony, včetně těch, které používají operační systém Android této společnosti, mají akcelerometry, které detekují pohyb, včetně seismických otřesů. Pokud dostatečný počet lidí v jedné oblasti zaznamená počátek zemětřesení, jejich telefony by měly tento počátek společně zaregistrovat a předat varování lidem ve vzdálenějších oblastech.

Systém varování před zemětřesením Google Android používá pozemní seismické sítě tam, kde to jde (například v Kalifornii). Záměrem je ale poskytnout alternativu, která zachrání životy v jiných částech světa. „Je to velmi zajímavý a potenciálně užitečný a důležitý způsob včasného varování,“ říká Tobin. „Všichni s sebou každý den nosíme poměrně sofistikované senzory a skutečnost, že na světě jsou miliardy těchto zařízení – doslova – znamená, že jich bude dost na to, aby v daném okamžiku někde stabilně „byly v klidu“ a byly spolehlivým detektorem.“

Tobin však dodává: „Mám obavy.“ Systém varování před zemětřesením Android fungoval, když v únoru 2023 zasáhla Turecko i Sýrii dvojice mimořádně ničivých zemětřesení, při nichž zahynulo nejméně 55 000 lidí. Přestože byla varování zřejmě odeslána milionům lidí v postižených regionech, k většině z nich se nedostala. Tento neúspěch je překvapivý: většina lidí v regionu vlastní telefony s operačním systémem Android a zemětřesení udeřilo v noci, kdy by měly být stacionární a nejcitlivější na zaznamenávání seismických vln.

Mluvčí společnosti Google na dotaz National Geographic prostřednictvím e-mailu uvedl: „Náš systém detekoval a odeslal upozornění jak na velké zemětřesení, tak na mnoho následných otřesů v Turecku.“ Poznamenal, že výstražný systém společnosti Google „není určen k tomu, aby nahradil jakékoli oficiální nebo jiné veřejné výstražné systémy“, a dodal, že „na to, zda uživatelé obdrží doplňující výstrahu, zda si jí všimnou nebo zda na ni zareagují, může mít vliv řada faktorů“, včetně dostupnosti internetu a toho, zda lidé viděli výstrahy uprostřed noci.

Proč však tolik lidí uvedlo, že tato varování neobdrželi, zůstává nejasné.

„Koncepce je opravdu dobrá,“ říká Tobin – je slibný a je zřejmé, že tento druh systému je potřeba v oblastech, jako je Turecko, které má slušnou pozemní seismickou soustavu, ale nic tak sofistikovaného jako ShakeAlert. „Je však opravdu důležité říci, že se nejedná o skutečně testovanou technologii.“

Posouvání hranic

Výzkumníci jako Tobin se obávají, že se lidé mohou domnívat, že metoda crowdsourcingu mobilních telefonů je rovnocenná modelu pozemní soustavy, což v současné době není. Obzvláště se obávají toho, že vlády s nedostatkem peněz nebo vlády s alibistickým přístupem se mohou začít spoléhat na mobilní telefony, místo aby financovaly a vyvíjely vlastní systém ve stylu ShakeAlert.

Oba modely systémů včasného varování před zemětřesením se zdokonalují, přičemž systém ShakeAlert dostává téměř nepřetržitý proud softwarových a hardwarových aktualizací. I v nejlepším případě však zůstávají jenom jedním z nástrojů, říká de Groot. Je třeba dodržovat předpisy pro budovy odolné proti zemětřesení a lidé musí vědět, jak se ochránit v řádu sekund, protože delší dobu jim systém dát nemůže.

Seismologie zůstává mladou vědou. Včasné varování a předpovídání zemětřesení je „jako předpovídání počasí před 100 lety“, říká Zha, a udělat velké pokroky v této oblasti „vyžaduje velkou trpělivost“. Ale to, že systémy včasného varování před zemětřesením vůbec existují, svědčí o tom, jak daleko už vědci došli – a naznačuje, jakého pokroku je třeba ještě dosáhnout.