Kako biti korak pred potresom

Medtem ko je natančno napovedovanje potresov še vedno znanstvena fantastika, so sistemi zgodnjega opozarjanja že del resničnost. Z znanstvenim in tehnološkim napredkom postajajo vse bolj učinkoviti in so zato ključnega pomena pri reševanju človeških življenj ter zmanjševanju družbene in gospodarske škode, ki jo povzroča tresenje tal.

»Ker se potresi praviloma pojavljajo na potresnih prelomnicah, okvirno vemo, kje se bodo zgodili. Težava pa je v tem, da ne znamo napovedati, kdaj se bodo zgodili,« pove Quentin Bletery z Raziskovalnega inštituta za razvoj (IRD) v Franciji. Bletery je raziskovalec v laboratoriju Géoazur na Univerzi Azurne obale. Z umetno inteligenco bi lahko izboljšali natančnost in hitrost delovanja sistemov zgodnjega opozarjanja (EEW). Ti se zaradi vedno boljše računalniške zmogljivosti in omrežne komunikacije hitro razvijajo. Delujejo tako, da prepoznajo prve signale, ki jih ustvari potresna razpoka, še preden najhujši sunki ali cunami dosežejo poseljena območja. Te signale, ki sledijo izvoru potresa, je mogoče posneti nekaj sekund pred potresnimi valovi.

Raziskovalci v zadnjem obdobju natančneje preučujejo hitre elasto-gravitacijske signale (prompt elasto-gravity signals ali PEGS), ki potujejo s svetlobno hitrostjo, torej precej hitreje kot relativno počasni seizmični valovi, hkrati pa so milijonkrat manjši od potresnih valov in zato pogosto ostanejo neopaženi. Bletery pravi, da bi imela lahko umetna inteligenca ključno vlogo pri prepoznavanju tega signala. V okviru projekta EARLI razvijajo algoritem, ki bi bil zmožen narediti točno to. »Namen našega sistema umetne inteligence je povečati natančnost in hitrost sistemov zgodnjega opozarjanja tako, da bi zaznavali izjemno šibek signal, ki se pojavi celo pred najhitrejšimi potresnimi valovi,« pojasni Bletery.

Projekt je še vedno v zelo zgodnji fazi, uspešen algoritem pa bi, menijo raziskovalci, lahko omogočil skoraj takojšnje informacije o magnitudi in lokaciji potresa. »Tako bi lahko nemudoma sprejeli ublažitvene ukrepe, na primer ustavili nekatere dele infrastrukture, kot so vlaki ali jedrske elektrarne,« razloži Bletery.

S statistiko do boljše odpornosti proti potresom

Drugi pristop za izboljšanje potresne odpornosti in zmanjševanje smrtnih žrtev je operativno napovedovanje potresov (ang. operational earthquake forecasting – OEF). V okviru projekta TURNkey si pri neodvisni raziskovalni fundaciji NORSAR, ki je specializirana za seizmologijo in zbiranje podatkov o potresih, prizadevajo za večjo učinkovitost statistične tehnike preučevanja zaporedja potresnih sunkov. »OEF nas lahko obvesti o nihanjih potresne nevarnosti v opredeljenih časovnih obdobjih ter tako koordinatorjem ukrepov ob izrednih dogodkih in državnim organom omogoči, da se pripravijo na morebitni rušilni potres,« pojasnjuje Ivan Van Bever, vodja projekta TURNkey. »Kljub temu pa OEF ne more zagotoviti zelo natančnih opozoril.«

V okviru projekta TURNkey poleg izboljšave obstoječih metod poteka razvoj platforme za napovedovanje, zgodnje opozarjanje, napovedovanje posledic in odzivanje (FWCR), namen katere je med drugim poskrbeti, da bodo končni uporabniki vse informacije, povezane z varnostjo, dobili v razumljivi in uporabni obliki. »Platforma bo napovedovala in izdajala opozorila pred popotresnimi sunki ter pri uporabnikih izboljšala zmožnost, da sami ocenijo mogočo posredno in neposredno škodo,« pravi Van Bever.

Bolje pripravljeni kot kdajkoli

Ta trenutek je platforma v fazi preizkušanja na šestih lokacijah v Evropi, in sicer v glavnem mestu Romunije Bukarešti, v Pirenejih v Franciji, v mestih Hveragerdi in Husavik na Islandiji, v mestih Patras in Aigio v Grčiji ter v pristanišču Gioia Tauro v južni Italiji. Preizkušajo jo tudi v provinci Groningen na Nizozemskem, kjer se zaradi človekovih dejavnosti, ki spreminjajo obremenitve zemeljske skorje, pojavlja inducirana seizmičnost oziroma manjši potresi in tresljaji.

Koordinator tega projekta Johannes Schweitzer je prepričan, da bo ta večsenzorni potresni informacijski sistem dokazal, da lahko pripomore k zgodnjemu opozarjanju in hitremu odzivu. »Platforma TURNkey bo zapolnila vrzel med teoretičnim sistemi in njihovo praktično uporabo v Evropi,« doda Schweitzer. »Tako bomo izboljšali potresno odpornost mest pred in med rušilnim potresom ter po njem.«

»Ker se tovrstna tehnologija in sistemi neprestano izboljšujejo, bi lahko z njimi pomagali zmanjšati izgubo človeških življenje ter družbeno in gospodarsko škodo,« sklene Bletery.

———

Raziskave, omenjene v tem članku, je financirala EU. Članek je bil prvotno objavljen v reviji Horizon, reviji EU za raziskave in inovacije.