Nelle parti ben sviluppate del mondo inclini ai membri, tra cui la costa occidentale degli Stati Uniti, il Messico, parti dell'Europa, della Cina e del Giappone, i governi hanno investito in sensibili sistemi di rilevamento dei terremoti. Ma secondo Sarah Minson, un geofisico del Geological Survey degli Stati Uniti, le regioni ad alto rischio senza monitoraggio sismico potrebbero trarre vantaggio dall'uso della tecnologia di localizzazione satellitare all'interno di uno smartphone, una chiave di crowdsourcing per i primi avvisi di terremoto.
Nel 2011, quando un terremoto minore (ma relativamente potente) ha scosso la maggior parte della costa orientale degli Stati Uniti, non esisteva (e non è ancora) un sistema di allarme rapido dedicato come parte della rete sismografica regionale. È lo stesso in gran parte del Sud America, del Sud Pacifico e dell'Asia orientale e centrale, ma quei luoghi mancano di sistemi di allarme per motivi economici: le apparecchiature standard di rilevamento dei terremoti sono costose.
In un sistema di allerta rapida per terremoti in crowdsourcing, i sensori GPS negli smartphone vicino all'epicentro di un terremoto potevano rilevare lo spostamento del terreno risultante e inviare avvisi a smartphone più distanti prima che l'agitazione li raggiungesse. (Emiliano Rodriguez Nuesch e Martin Zeta di Pacifico) Gli smartphone potrebbero colmare questa lacuna, secondo Sarah Minson. È l'autore principale di un nuovo studio su Science Advances che esamina il potenziale per l'utilizzo dei dati GPS dei telefoni cellulari come rete di allerta precoce.
Economici ma carichi di sofisticata tecnologia, i telefoni cellulari sono ovunque: ci sono circa 7 miliardi di dispositivi mobili in uso in tutto il mondo.
"Le persone stanno riconoscendo che i telefoni cellulari possono essere strumenti incredibili per la scienza", afferma Minson. "Il vantaggio del crowdsourcing è che ci sono tonnellate di sensori, ma anche che ci sono tonnellate di piccoli computer portatili che elaborano potenza", in grado di sgretolare rapidamente i dati.
Ma i dati GPS mobili non sono stati seriamente considerati per uso sismico, principalmente perché i telefoni cellulari non sono in grado di dire la tua posizione esatta con grande precisione e perché le persone giocherellano con un sacco di app non correlate all'ascolto del terremoto. In quali telefoni è bravo, tuttavia, è parlare con satelliti triangolati per rilevare i tuoi movimenti molto incrementali da un punto all'altro, a meno di mezzo pollice da una posizione precedente.
Quel rilevamento del movimento è la chiave per il rilevamento dei terremoti, in cui le misurazioni di spostamento o la quantità di un guasto si sono spostate, sono importanti quanto la vibrazione subita da una persona. Se un numero sufficiente di persone dispone di dispositivi che registrano e segnalano tale movimento, un'app progettata per trasmettere un avviso basato su tali dati aggregati costituirebbe uno strumento di allarme rapido abbastanza accurato.
La maggior parte dei terremoti che si avvertono durante un terremoto sono causati da onde secondarie, o onde s, che viaggiano attraverso la Terra a una velocità di due miglia al secondo. Ma i dati viaggiano molto più velocemente, superando rapidamente le onde sode in regioni a miglia di distanza dall'epicentro. Anche un tempo di preavviso di pochi secondi può essere prezioso: tempo sufficiente, ad esempio, per un chirurgo per posare un bisturi o per consentire a un insegnante di mettere gli studenti sotto i tavoli. C'è anche qualche virtù calmante nell'essere avvertito di un tremito improvviso.
Quindi, nel caso del terremoto di Mineral, Virginia, città come Washington, DC, a 84 miglia di distanza, avrebbero avuto circa 40 secondi di preavviso. A seconda dei parametri di una potenziale app per telefoni cellulari, Minson pensa con un numero sufficiente di utenti vicino all'epicentro di fornire dati per escludere un falso allarme, un avviso potrebbe essere attivato e inviato in pochi secondi.
Relativamente pochi dispositivi dovrebbero essere coinvolti. Come parte della sua ricerca, Minson ha messo insieme i dati GPS effettivi di 462 stazioni di monitoraggio in Giappone catturati durante il terremoto Tohoku magnitudo 9.0 del 2011 con dati ipotetici che rispecchiano ciò che un telefono cellulare genererebbe in una situazione del genere. Le curve che misuravano lo spostamento permanente della crosta terrestre nelle stazioni si allineavano molto da vicino. Minson stima che solo lo 0, 14 per cento della popolazione giapponese di 127 milioni dovrebbe trasportare telefoni cellulari per raccogliere gli stessi dati di quelle stazioni di monitoraggio.
Tuttavia, ci sono alcune catture. Prima di tutto, la tecnica funziona davvero solo per terremoti abbastanza forti, sopra una magnitudo 7 sulla scala Richter. In secondo luogo, non ci sono molti telefoni cellulari appesi sul fondo del mare, dove hanno origine molti terremoti. Infine, le compagnie telefoniche non hanno mostrato finora molta inclinazione per consentire l'accesso ai dati di localizzazione grezzi raccolti dai loro dispositivi.
"Niente di tutto ciò può accadere a meno che non vi sia un modo per ottenere l'accesso ai dati sui telefoni", afferma Minson.
Il geofisico sta già lavorando al lancio di un programma pilota finanziato dall'USAID nel corso del prossimo anno per distribuire centinaia di telefoni cellulari e sensori GPS esterni secondari. Diffusi in una rete in tutto il Cile, una regione con alta attività sismica ma senza un sistema di allarme rapido funzionale, i ricercatori saranno in grado di raccogliere dati in tempo reale dai sensori esterni quando si verificano i terremoti.
John Vidale, un sismologo dell'Università di Washington che è stato a lungo impegnato nel lavoro sui sistemi di allarme rapido, elogia l'idea di Minson di estrarre i telefoni cellulari per i dati GPS come sensati e innovativi. Tuttavia, sottolinea che i telefoni non possono mai sostituire apparecchiature scientifiche sensibili.
"I sistemi di allarme preventivo per i terremoti dei telefoni cellulari possono essere un'ottima soluzione in alcune situazioni, in particolare nel Terzo mondo e in cui i terremoti sono poco frequenti", afferma Vidale. “Ma i telefoni non avranno mai la postazione sotterranea profonda che offre ai sismometri dedicati la loro straordinaria sensibilità. Mi aspetto che luoghi come il Giappone, Taiwan e la costa occidentale si stanzino per sistemi più sofisticati e dedicati. "
Minson nota che un grande vantaggio dei telefoni cellulari è che vengono aggiornati di frequente.
"Se prendiamo in prestito dati da telefoni cellulari in crowdsourcing, gli utenti stanno sostituendo utilmente i loro vecchi telefoni con la migliore tecnologia ogni due anni", afferma. "Otterremmo i dati più fantasiosi e migliori di tutti."
