Σεισμός: Γιατί είναι τόσο δύσκολο να προβλεφθεί

Ο σεισμός στην Τουρκία και στη Συρία είχε ως αποτέλεσμα σπίτια και κτίρια να καταρρεύσουν σαν «χάρτινοι πύργοι» σε δευτερόλεπτα αφήνοντας πίσω τους  χαλάσματα και περισσότερους από 25.000 νεκρούς με τον απολογισμό δυστυχώς να ανεβαίνει δραματικά ώρα με την ώρα.

Όπως το ερώτημα για το πώς μπορεί να προβλεφθεί ένας σεισμός, ώστε να ξέρει κάποιος πότε επίκειται μία καταστροφή, είναι κάτι ταλανίζει τους επιστήμονες εδώ και χρόνια.

Η απάντηση σύμφωνα με εκτενές άρθρο της Washington Post είναι δύσκολη και η ικανότητα για το πού και πότε θα χτυπήσει ένας σεισμός έχει διαφύγει εδώ και χρόνια από τους επιστήμονες παρόλο που το διακύβευμα δεν θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερο, καθώς σημαίνει πώς σώζονται ανθρώπινες ζωές.

Ενδεικτικό είναι ότι σύμφωνα με τα στοιχεία του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας οι σεισμοί είναι η αιτία για σχεδόν τους μισούς θανάτους από φυσικές καταστροφές εδώ και περίπου δύο δεκαετίες.

Παρόλο που οι σεισμολόγοι είχαν προειδοποιήσει πως στην περιοχή που επλήγη αναμενόταν εδώ και αιώνες ένας ισχυρός και καταστροφικός σεισμός, το πότε δεν είχε προβλεφθεί.

Σχεδόν αδύνατο να προβλέψει κάποιος απόλυτα έναν σεισμό

Όπως αναφέρει η Washington Post, πολλοί γεωλόγοι αναφέρουν πως είναι σχεδόν αδύνατο να προβλέψει κάποιος απόλυτα έναν σεισμό, λόγω της τεράστιας πολυπλοκότητας της ανάλυσης του συνόλου του φλοιού του πλανήτη.

Κάποιοι άλλοι υποστηρίζουν ότι οι νέες τεχνολογίες και ειδικότερα η τεχνητή νοημοσύνη μπορούν να βοηθήσουν να γίνουν οι προβλέψεις πιο γρήγορες και ακριβείς, οι οποίες μπορούν αμέσως να στείλουν ειδοποιήσεις και να προειδοποιήσουν τον κόσμο να βρει καταφύγιο, κάτι που μπορεί να βοηθήσει ώστε να σωθούν ζωές.

Ωστόσο ακόμα και οι πιο ελπιδοφόρες προσπάθειες για ειδοποίηση εκ των προτέρων  προσφέρουν μόλις κάποια δευτερόλεπτα και στην καλύτερη περίπτωση κάποια λεπτά, κάτι που κάνει δύσκολη την έγκαιρη εγκατάλειψη ενός κτιρίου.

«Δεν είμαστε καθόλου ικανοί να προβλέψουμε σεισμούς»

«Ένας σεισμός συμβαίνει πάρα πολύ γρήγορα, Είναι σωστό να πούμε ότι σε αυτό το σημείο δεν είμαστε καθόλου ικανοί να προβλέψουμε σεισμούς», δήλωσε στη «Washington Post» η Κριστίν Γκουλέτ, διευθύντρια του Κέντρου Επιστημών Σεισμών του Γεωλογικού Ινστιτούτου των ΗΠΑ (USGS).

Οι κινήσεις που προκαλούν τους σεισμούς συμβαίνουν αργά και τα ρήγματα συνήθως ξαφνικά, δημιουργώντας σεισμούς που προκαλούν όλεθρο και χάος με μικρή πιθανότητα έγκαιρης ειδοποίησης.

Οι μεγαλύτεροι σεισμοί όπως του 2010 στην Αϊτή αποτέλεσαν έκπληξη. Έτσι οι γεωλόγοι για να αποτρέψουν λανθασμένες εικασίες, άρχισαν να επικεντρώνονται στις πιθανότητες να συμβεί ένας σεισμός, αντί να προσπαθούν να προβλέψουν μεμονωμένα γεγονότα.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν γεωλογικές μετρήσεις, δεδομένα από σεισμογράφους και ιστορικά αρχεία για να επισημάνουν περιοχές που κινδυνεύουν από σεισμό και στη συνέχεια χρησιμοποιούν στατιστικά μοντέλα για να αξιολογήσουν την πιθανότητα να συμβεί κάτι τέτοιο στο μέλλον.

Υστερεί σημαντικά η πρόβλεψη των σεισμών

Αλλά εν αντιθέσει με τις μετεωρολογικές προβλέψεις που έχουν βελτιωθεί από την ισχύ των υπολογιστών, τα μαθηματικά μοντέλα αλλά και την ανάπτυξη στις τεχνολογίες των drone και των δορυφόρων, η ποιότητα στην πρόβλεψη των σεισμών εξακολουθεί να υστερεί σημαντικά.

Τον προηγούμενο μισό αιώνα οι επιστήμονες προσπάθησαν να προβλέπουν τους σεισμούς χρησιμοποιώντας πολλές μεθόδους χωρίς όμως επιτυχία.

Τις δεκαετίες του ’70 και του ’80 οι ερευνητές ξεκίνησαν να βρίσκουν σήματα τα οποία θα μπορούσαν να προηγηθούν των σεισμών εξετάζοντας ένα συνονθύλευμα από σήματα, όπως η συμπεριφορά των ζώων, οι εκπομπές ραδονίου και τα ηλεκτρομαγνητικά σήματα.

Σύμφωνα με τον καθηγητή Φυσικής και Γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ντέιβις, Τζον Ραντλ, κατά καιρούς τα μοτίβα είχαν κάποια αποτελέσματα, αλλά τίποτα δεν ήταν τόσο αξιόπιστο  για να ανταποκριθεί στις επιστημονικές απαιτήσεις.

Το 1980 οι σεισμολόγοι υποστήριξαν πως ένα να τμήμα του ρήγματος του Σαν Αντρέας, κοντά στο Πάρκφιλντ της Καλιφόρνιας, είχε καθυστερήσει να «δώσει» σεισμό και ανέλυσαν δέσμες ιστορικών δεδομένων για να τον προβλέψουν.

Αποφάσισαν ότι ένας σεισμός θα χτυπούσε μέχρι το 1993, αλλά κάτι τέτοιο δεν συνέβη μέχρι το 2004, όταν η σεισμική δραστηριότητα διέσχισε την κεντρική Καλιφόρνια χωρίς προειδοποίηση.

«Αυτό ήταν κάτι σαν προαναγγελία θανάτου για τις προβλέψεις των σεισμών», είπε ο Ραντλ και ώθησε πολλούς επιστήμονες να επικεντρωθούν στα στατιστικά μοντέλα και στις εκτιμήσεις των πιθανοτήτων, παρά σε προγνωστικά μοντέλα όπως αυτά του καιρού.

Ωστόσο όσο η τεχνολογία συνεχίσει να εξελίσσεται, αναπτύχθηκαν συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης για σεισμούς.

Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν σεισμογράφους που εντοπίζουν και αναλύουν τις δονήσεις και συνδέονται σε ένα σύστημα που στέλνει ειδοποιήσεις στους ανθρώπους λίγα δευτερόλεπτα πριν χτυπήσει ο σεισμός.

Τι είναι το ShakeAlert

Ένα τέτοιο σύστημα είναι το ShakeAlert, το οποίο δημιουργήθηκε από το αμερικανικού USGS και το οποίο στέλνει ειδοποιήσεις στο κινητό τηλέφωνο ενός ατόμου περίπου 20 δευτερόλεπτα έως ένα λεπτό πριν από έναν σεισμό.

Η τεχνολογία εξάγει δεδομένα από αισθητήρες σταθμών του USGS, οι οποίοι μετρούν την ένταση της δόνησης του εδάφους.

Όταν ένας σταθμός ανιχνεύσει έναν σεισμό, οι υπολογιστές μπορούν να υπολογίσουν τα δεδομένα του σταθμού και να προβλέψουν μέσα σε πέντε δευτερόλεπτα προς τα πού θα κατευθυνθεί η δόνηση.

Οι φορείς κινητής τηλεφωνίας μπορούν στη συνέχεια να εκδώσουν προειδοποιήσεις στους χρήστες στην υποψήφια περιοχή.

Το σύστημα λειτουργεί επειδή το διαδίκτυο και αυτά τα σήματα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, η οποία είναι πολύ πιο γρήγορη από τον αργό ρυθμό με τον οποίο τα σεισμικά κύματα διασχίζουν τους βράχους

Ωστόσο οι ειδικοί ισχυρίζονται πως είναι πολύ δύσκολο να συμβεί η παροχή μιας προειδοποίησης για περισσότερα από λίγα δευτερόλεπτα πριν.

Η ακριβής πρόβλεψη των σεισμών θα απαιτούσε εκτενή χαρτογράφηση και ανάλυση του φλοιού της Γης, συμπεριλαμβανομένης της επισήμανσης κάθε σημείου πίεσης για την προσεκτική παρακολούθηση αυτού το οποίο μπορεί να είναι κοντά σε ρήξη.

Υπάρχει, επίσης, το στοιχείο του τυχαίου όταν συμβαίνει ένας σεισμός, καθώς μερικές φορές μπορεί να συμβεί χωρίς προειδοποιητικά σημάδια.

Έτσι ακόμα κι αν η τεχνολογία δείχνει κάποια στοιχεία ελπίδας, πολλοί επιστήμονες φοβούνται ότι ένα προϊόν που βγαίνει χωρίς αυστηρές δοκιμές στην αγορά και αποτυγχάνει, καθιστά τους ανθρώπους πιο συγκρατημένους ως προς την τεχνολογία.

«Οι λανθασμένοι συναγερμοί είναι σχεδόν χειρότεροι από τις σωστές προβλέψεις, επειδή τότε οι άνθρωποι χάνουν την πίστη τους στο σύστημα», είπε χαρακτηριστικά ο Ραντλ.

Οι ερευνητές στρέφονται επίσης στην τεχνητή νοημοσύνη, χρησιμοποιώντας λογισμικό μηχανικής εκμάθησης, το οποίο απορροφά μεγάλες ποσότητες δεδομένων και εντοπίζει μοτίβα.

Τι θα φέρει η εξέλιξη της τεχνολογίας στο καλύτερο δυνατό σενάριο

Η ελπίδα σύμφωνα με τους επιστήμονες έγκειται στο ότι το λογισμικό θα αναλύσει γρήγορα περισσότερα δεδομένα από όσα μπορούν οι άνθρωποι, για να τους βοηθήσει να κατανοήσουν καλύτερα τι προηγείται των σεισμών, ώστε να εντοπίσουν περισσότερα προειδοποιητικά σημάδια.

Για παράδειγμα σύμφωνα με τον Ραντλ αναπτύσσονται κάποια «μοντέλα παροντικής πρόγνωσης» παρόμοια με αυτά που προβλέπουν την πορεία της αμερικανικής οικονομίας.

Επιπλέον οι επιστήμονες τροφοδοτούν μοντέλα μηχανικής μάθησης με δεδομένα, από σεισμολογικές μετρήσεις έως δεδομένα ραντάρ για τον τρόπο παραμόρφωσης της επιφάνειας της Γης, ώστε να βελτιώσουν την πρόβλεψη του χρόνου και της θέσης των μελλοντικών σεισμών, πρόσθεσε ο Ραντλ.

Αλλά ακόμα κι αν τεχνολογία φτάσει σε επίπεδο αυθεντίας, μοιάζει απίθανο να είναι απόλυτα ακριβής.

Στο καλύτερο δυνατό σενάριο, οι επιστήμονες θα μπορούσαν πιθανότατα να προβλέψουν τη θέση ενός σεισμού σε απόσταση περίπου 100 χιλιομέτρων, και πάλι σε διάστημα μερικών ετών.

Σύμφωνα με τον Ραντλ οτιδήποτε πιο λεπτομερές θα ήταν απίθανο, επειδή ο όγκος των διαθέσιμων δεδομένων για τους προηγούμενους σεισμούς εξακολουθεί να είναι ελλιπή.

«Τα δεδομένα για τους σεισμούς έγιναν αυτοματοποιημένα και ψηφιακά μόνο τα τελευταία 25 ή 30 χρόνια. Εργαζόμαστε λοιπόν με δεδομένα που ήταν μάλλον ελλιπή πριν από εκείνη τη στιγμή», ανέφερε χαρακτηριστικά.

Οι εναλλακτικές και αμφιλεγόμενες μέθοδοι

Ακόμα αναπτύσσονται κι άλλες εναλλακτικές μέθοδοι πρόβλεψης σεισμών, τις οποίες όμως οι επιστήμονες αντιμέτωπου με σκεπτικισμό.

Μια αμφιλεγόμενη μέθοδος βασίζεται στη μελέτη της ευθυγράμμισης των πλανητών.

Ένας ερευνητής από την Ολλανδία έγινε viral στο Twitter τη Δευτέρα, αφού φέρεται να χρησιμοποίησε αυτή τη μέθοδο για να προβλέψει με ακρίβεια τις λεπτομέρειες του σεισμού στην Τουρκία αρκετές ημέρες νωρίτερα.

Η Γκουλέτ όμως ανέφερε υπάρχουν όλα τα είδη αβάσιμων και μη επιβεβαιωμένων μεθόδων πρόβλεψης σεισμών, προσθέτοντας ότι εάν αυτά τα αποτελέσματα αναλυθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν υπάρχει πραγματικό στοιχείο προβλεψιμότητας που να ισχύει.

«Δεν ξέρω κανέναν που να έκανε αξιόπιστες προβλέψεις επανειλημμένα. Αν ήταν τόσο εύκολο, θα το κάναμε», σημείωσε με νόημα.