Caltechin maanjäristyksen varhaisvaroituslaboratoriossa

Kun maanjäristys koettelee Los Angelesia, seismologit ja asiantuntijat kokoontuvat nopeasti Kalifornian teknillisen instituutin (Caltech) valvontahuoneeseen kerätäkseen tietoja antureista, jotka on haudattu syvälle San Andreas -vaurion sisäpuolelle, ja arvioimaan laskeumaa.

PCMag vieraili äskettäin Caltechin Seismo Lab -yrityksessä, missä Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen tiedeneuvos Dr. Lucy Jones ja Caltechin geofysiikan ja rakennustekniikan professori Thomas Heaton esittelivät meille Kalifornian integroidun seismisverkon (CISN) esityksen. reaaliaikainen visualisointi siitä, mitä voi tapahtua, kun 7, 8-magnitudinen maanjäristys osuu.

CISN sijaitsee huoneessa, joka toimii jatkuvana seuranta-asemana ja live-esittelytilana (henkilökohtaisesti ja etänä) lehdistölle, samoin kuin Valkoisen talon, kansallisten ja paikallishallinnon virastojen edustajille.

Pitkä pöytä, johon mahtuu noin 20, kulkee huoneen keskustasta alas. Huoneen edessä oleva seinä annetaan laajoille näytöille, jotka kiertävät edestakaisin eri näytöiden välillä havainnollistamaan, missä maanjäristys osuu ensin ja ohjaamaan virkamiehiä vaikutusaikaan moottoritien, sairaaloiden ja pilvenpiirtäjien puhdistamiseksi.

Dr. Jonesin vuoden 2008 ShakeOut-raportissa todettiin, että 7, 8-asteinen järistys voi johtaa jopa 200 miljardin dollarin suuruisiin vahinkoihin rakennuksissa ja infrastruktuurissa. Kotitaloudet jättävät kuukausia ilman voimaa ja vettä, 50 000 loukkaantui ja yli 2000 ihmistä kuoli. Varoituksen lähettäminen, vaikka se olisikin sekuntia etukäteen, voisi kuitenkin olla "riittävä aika hidastaa ja pysäyttää junat ja rullaamiskoneet, estää autoja pääsemästä siltoihin ja tunneleihin; siirtyä pois vaarallisista koneista tai kemikaaleista työympäristössä ja ottaa peittää pöydän alla, tai teollisuusjärjestelmien automaattiseksi sammuttamiseksi ja eristämiseksi ", CISN: n mukaan.

Katso maanjäristyksen vaikutuksen leviäminen alla olevasta videosta.

"ShakeOut-maanjäristyksen skenaarion tavoitteena oli laajentaa maatiede tekniikan alaan, ymmärtää, kuinka maanjäristys vaikuttaa rakennuksiin, moottoriteille, infrastruktuuriin, kuten kaasuputkistoihin, sähköisiin ja niin edelleen. Skenaario perustuu maanjäristyksen suuruuteen, joka emme ole nähneet Yhdysvaltojen kaupungissa vuodesta 1906 lähtien San Franciscossa."

Varoitusjärjestelmän asentaminen

Yhdysvalloissa, kuten Meksikossa ja Japanissa, ei ole maanjäristyksen varhaisvaroitusjärjestelmää, pääasiassa siksi, että sen käyttöönotto olisi ilmiömäisen kallista. "Useimmissa tapauksissa muiden maiden järjestelmät ovat seuranneet tuhoisia maanjäristyksiä", Heaton sanoi.

Se ei tarkoita sitä, että virkamiehet eivät työskentele sen parissa. Joulukuussa kongressi myönsi 5 miljoonaa dollaria varhaisvaroitusjärjestelmälle Kaliforniassa, Oregonissa ja Washingtonissa. Mutta kuten LA Times selitti viime kuussa, järjestelmän valmistuminen maksaa hieman yli 38 miljoonaa dollaria.

Siihen asti CISN on testaustilassa. Sen järjestelmä perustuu anturiverkkoon havaitakseen maanjäristyksestä säteilevän ensimmäisen energian, P-aallon. Tietoja käyttämällä työntekijät voivat alkaa arvioida tapahtuman sijaintia ja laajuutta. Sitten seuraa S-aalto, joka tuo voimakkaan tärinän ja aiheuttaa suurimman osan vaurioista. Kriittiset sekunnit kahden aallon välillä voivat tarkoittaa eroa Los Angelesin välillä, joka on elinkelpoinen paikka, ja kuten Dr. Jones kutsuu sitä "Katrina-ilmiöksi", kun monien ihmisten piti vain lähteä New Orleansista vuoden 2005 tuhoisan hurrikaanin jälkeen.

Professori Heaton ja tohtori Jones ovat tutkineet maanjäristyksiä vuosikymmenien ajan ja ovat erittäin sitoutuneita tuomaan tiede laboratoriosta ja maailmaan.

"Kun Kiina avasi ensimmäisen kerran länteen, olin MIT: ssä", sanoi tohtori Jones. "Ja he lähettivät minut sinne osana tiedeopiskelijoiden vaihto-ohjelmaa. Vuonna 1975 Kiinan Haichengin maanjäristyksessä oli yli 500 ennakkoluuloja." Tein juuri paperin ennusteista, ja sujuin sujuvasti kiinaa, johtuen perustutkinto-asteestani, joten pääsin menemään. Tuin ohjelmoimaan pienellä magneettinauhalla varustetun HP-laskimen, jotta voisin tehdä matriisin käännöksen ja laskea maanjäristyksen sijainnin: aallot saapuvat tiettyihin asemiin ja yrität selvittää missä ja milloin."

Seismologiksi olemisen outo puoli on se, että työskentelet lauseilla vuosia, etkä voi ennustaa sitä päivää, jona maanjäristys iskee. Mutta kun se tapahtuu, olet melko innostunut tietyllä tavalla, että sinun täytyy ajaa se ulos, tehdä työsi ja saada lisätietoja tästä outosta tektonisten levyjen siirtämisestä.

"Meillä on koko tieteellinen työ tehdä päivänä, jona maanjäristys tapahtuu", tohtori Jones sanoi. "Mutta yhteiskunta vaatii meiltä myös psykologista työtä. Siksi rakensimme tämän huoneen painopisteeksi saadakseen auktoriteetin ja rauhallisuuden. Maanjäristykset painavat kaikkia painikkeitamme, ja hallinnan ulkopuolella oleminen on todella iso pala sitä. Joten kokoamme täällä, antamalla maanjäristykselle nimen ja numeron, ja sanomme kaikille, että tiedämme mitä tapahtuu, työskentelemme sen parissa. Mutta kyllä, se on myös melko jännittävä."

Kun professori Heaton pyöräili simulaation läpi useilla näytöillä, koko valvontahuoneessa vallitsi kova laskeminen: "Voimakasta vapinaa odotetaan 23 sekunnissa!" Katso se alla olevasta videosta; melkein unohdat sen testin.