سامانهٔ هشدار زمینلرزه
سامانهٔ هشدار زمینلرزه سامانهای برای اطلاعرسانی سریع زمینلرزههای بزرگ قریبالوقوع است. این فناوری هماینک تنها فناوری دارای قابلیت پیشبینی زمینلرزه در لحظاتی پیش از رخ دادن زمینلرزه است.[۱] افزایش جمعیت و تراکم صنعتی در مناطق آسیب پذیر از چند دهه آخر قرن بیستم به بعد، نرخ مرگومیر و زیانهای اقتصادی ناشی از بلایای طبیعی را افزایشی نمایی داده و اهمیتی ویژه به سامانههای هشدار زمینلرزه به عنوان مهمترین ابزار کاهش شدت فاجعه دادهاست.[۲]
نحوه عملکرد انواع جدید سامانه به این صورت است: در هنگام وقوع زمینلرزه، از کانون آن چندین موج با سرعتهای مختلف منتشر میشود. امواج سریعتر (امواج پی) با سرعتی حدود ۷ کیلومتر بر ثانیه منتشر میشوند. این امواج به طور کلی آسیب کمی میرساند. امواج مخرب (موج اس) با سرعتی حدود ۴ کیلومتر بر ثانیه منتشر میشوند.[۳][۱]
بنابراین موج پی زودتر از موج اس قابل حس کردن است.[۳][۱] حسگری رخ دادن زمینلرزه را در نزدیکی مرکز آن حس میکند و از آنجایی که سرعت حرکت سریعترین امواج زمینی زلزله (امواج اولیه، یا امواج P) از سرعت حرکت امواج رادیویی کمتر است، هشدار مربوط به وقوع زمینلرزه را چندین ثانیه پیش از رسیدن امواج زلزله به محل اسکان مردم به آنها میرساند.[۴][۱]
مفهوم سامانهٔ هشدار زمینلرزه توسط کوپر در سال ۱۸۶۸ معرفی شد اما در آن زمان امکان عملی پیادهسازی سامانه پیشنهادی وجود نداشت. اولین سامانه آشکارساز زمینلرزه در نیمه دوم دهه ۱۹۵۰ برای قطارهای شینکانسن در ژاپن پیادهسازی شد. با پیشرفتهای بعدی سامانههایی ساخت شد که از مفهوم امواج پی استفاده میکردند. زمینلرزه کوبه محرک تحقیقات بیشتری جهت بهبود سامانهٔ هشدار زمینلرزه شد.[۵] اولین سامانهٔ هشدار زمینلرزه برای عموم مردم در سال ۱۹۹۵ در مکزیکو سیتی پیادهسازی شد. پس از آن سامانههای هشدار متعددی در نقاط گوناگون دنیا نصب شد.[۶] سامانههای هشدار زمینلرزه در ایتالیا، رومانی و ترکیه در دست اقدام هستند.[۷] برخی کشورها، از جمله ایالات متحده آمریکا، هنوز در حال پژوهش بر روی سامانه هستند.[۱]
مطالعات ابتدایی بر روی سامانه هشدار در تهران انجام شده است. علیرغم خطرات زمینلرزه احتمالی، دولت ایران هنوز این سامانه را در تهران قرار نداده است. مطالعات میدانی در سال ۲۰۰۷ میلادی نشان میدهد که خانوادههای تهرانی مایل هستند که ماهیانه به طور متوسط حدود ۳۸ دلار جهت ایجاد چنین سامانهای هزینه کنند.[۸] چالشهای متعددی در پیادهسازی این سامانه وجود دارد که چند نمونه مهم آن عبارتند از توسعه الگوریتمهای بیدرنگ برای تخمین سریع ویژگیهای کانون زمینلرزه و برآورد کردن قابلیت اعتماد این تخمین،[۲] توزیع حسگرهای زیادی در یک منطقه جغرافیایی گسترده[۱] و پخش سریع اطلاعات مربوط به زلزله به عموم مردم، مدیران، احزاب مدنی، سیاسی، رسانهای و علمی.[۲]
اگرچه سیستمهای هشدار زلزله تنها چند ثانیه (چند ثانیه تا چند ده ثانیه بسته به فاصله از کانون زمینلرزه) قبل از وقوع زلزله زنگ خطر را به صدا در میآورند اما در همان مدت کوتاه کارهایی نظیر قطع خطوط گاز برای جلوگیری از آتش سوزی،[۲] خاموش کردن ماشین آلات سنگین و توقف آسانسورها،[۴] مسیریابی دوباره جریان برق، قطع عملیات فرودگاهها، هشدار به اتاقهای عمل بیمارستانها، شروع استفاده از ژنراتورهای اضطراری و بستن خطوط نفت قابل انجام است.[۹] از طرف دیگر در مورد شهروندانی که درون ساختمانهایی هستند که غیراصولی ساخته شده این چند ثانیه ممکن است آنقدر مفید نباشد. در چنین حالاتی کاربرد اصلی سامانه حفاظت از سیستمهای حساس و کاهش پیامدهای زمینلرزه میباشد.[۱۰]
در گذشته تلاشهایی برای استفاده از حیوانات به عنوان «سامانههای هشدار زمینلرزه» وجود داشته، اما مطالعات محققان آمریکایی، چینی و ژاپنی تا به امروز هنوز هیچ مدرک قانعکنندهای مبنی بر قابلیت حیوانات در پیشبینی زلزله ارایه نکردهاست.[۴]
