先週の火曜日に、マグニチュード7.7の地震がパキスタンを襲い、広範囲にわたる破壊、国の海岸線からの新しい島の作成、少なくとも515人の死を引き起こしました。
もちろん、そのような災害を防ぐために私たちにできることは何もありません。地震は、私たちが制御できない巨大な大陸規模の構造プレートの移動と衝突から生じます。 ただし、大規模な地震が発生することがわかっている場合は、自分自身をよりよく保護するための対策を講じることができます。
しかし、地震がいつ発生するのかをどのようにして知ることができますか? 地震学者は、断層帯に住む人々が直面する全体的な危険性を非常によく把握していますが、地震がいつ起こるかを正確に予測することはできません(そして、能力を持たない可能性があります) 。
抑止力のない複数の科学者チームが、新しい種類のソリューションの計画を立てています。 そして、彼らの成功の鍵はあなたのポケットの中のスマートフォンかもしれません。
彼らのアイデアは、ほとんどの新しいスマートフォンには加速度計と呼ばれる小さなチップが含まれているという事実を利用しています。 これらのチップは、3方向(上下、左右、および前後)の電話機の動きを測定して、電話機を使用するときのエクスペリエンスをカスタマイズします。たとえば、デバイスを回すとディスプレイが回転します。
たまたま、地震計(地質学者が地震を検出および測定するために使用する大型で高価な機器)は、はるかに正確ではありますが、本質的に同じことを行います。 それでも、私たちが常に持ち歩いている小さな加速度計は、科学者が現在利用できるよりもはるかに多くのリアルタイムデータを収集することを可能にします。地震計よりもはるかに多くのスマートフォンがあります。広範囲の場所-地震の動きを十分な精度で実際に測定できる場合。
最近、イタリアのジオフィジカ国立海洋研究所の地震学者のペアであるアントニーノ・ダレッサンドロとジュゼッペ・ダンナは、この問題を解決しようとしました。 加速度計(具体的には、iPhoneで使用されるLIS331DLH MEMS加速度計)を評価するために、デュオは5台のiPhoneをさまざまな位置(フラット、くさび形の部分の上の角度、垂直)で振動台に置き、それらのデータを比較しました参考のためにプロ品質の地震センサーで記録されています。
アメリカ地震学会紀要で日曜日に発表された彼らの結果は、iPhoneの加速度計の性能が予想以上に優れていることを示していました。 「信号を比較したところ、その結果に驚きました。録音はほぼ同じでした」とダレッサンドロは言います。 「数ドルかかる加速度計は、数千ドルかかるプロの加速度計と非常によく似た、忠実度の高い加速度を記録することができました。」
いくつかの制限があります。iPhoneの加速度センサーは弱い振動にそれほど敏感ではないため、テスト中、マグニチュード5以上として記録される地震に対応する動きのみを記録できました。 しかし、「これらの限界は近い将来克服されるでしょう」とダレッサンドロは言います。 「これらのチップはラップトップ、ゲームコントローラー、携帯電話で広く使用されているため、それらを改善する研究が世界中で行われています。」
次のステップは、通常のユーザーがこれらの加速度計の機能を利用できるようにするソフトウェアを開発し、スマートフォンをモバイル地震検知システムに変えることです。 昨年12月、バークレーの研究者は、ユーザーが加速度計データを地震研究に寄付できるアプリを開発する計画を発表しました。 スタンフォードのQuake-Catcher NetworkとCaltechのCommunity Seismic Networkは、どちらもボランティアに配布され、コンピューターに接続された小さな専用の地震計を使用しており、この種のネットワークのモデルとして機能します。
ネットワークが設置されると、ネットワークは地理的に分散した数千人のユーザーから大量のデータを収集できるようになり、研究者は地震がどのように動くかをより高い解像度で確認できるようになります。 このネットワーク上に十分な電話がある場合、緊急作業員は、地震が発生した後、最も効率的に時間を費やすことができる場所をすばやく測定できる場合があります。
しかし、地震の記録から、危険な揺れがいつ発生するかを人々に警告する方法はありますか? 大西洋が指摘しているように、重要なことは、地震は実際に地球を波紋する2種類の波で構成されていることです:最初に到着して人間が感知するのが難しいP波と、通常は数回来るS波数秒後に物理的損傷の大部分を引き起こします。
強力なP波を自動的に検出してアラームを鳴らすソフトウェアが電話にインストールされていた場合、S波がヒットする前にカバーするのに数秒かかることがあります(当局は安定したテーブルの下で身をかがめるか、机と窓やドアからの脱出)。 大したことではありませんが、場合によっては、ほんの数秒の重要な警告がすべての違いを生む可能性があります。