Επαναστατική μέθοδος εντοπισμού τσουνάμι με υψηλή ακρίβεια

Παρασκευή, 02 Φεβρουαρίου 2018 17:38
EPA/ASAHI SHIMBUN

Μαθηματικοί του Cardiff University ανέπτυξαν έναν τρόπο υπολογισμού του μεγέθους ενός τσουνάμι και της καταστροφικής ισχύος του πολύ πριν αυτό φτάσει στις ακτές, προβαίνοντας σε μετρήσεις των ηχητικών κυμάτων που κινούνται με μεγάλη ταχύτητα στο νερό – ανοίγοντας τον δρόμο για ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης σε πραγματικό χρόνο.

Τα ηχητικά κύματα, γνωστά ως AGW (acoustic gravity waves), έχουν φυσική προέλευση και μπορούν να «γεννηθούν» στα βάθη του ωκεανού από γεγονότα τα οποία προκαλούν τσουνάμι- όπως, για παράδειγμα, υποθαλάσσιους σεισμούς. Ταξιδεύουν με ταχύτητα 10 φορές μεγαλύτερη αυτής των τσουνάμι, και εξαπλώνονται προς όλες τις κατευθύνσεις, ανεξαρτήτως της κατεύθυνσης του τσουνάμι, κάτι που κάνει εύκολο τον εντοπισμό τους μέσω συνηθισμένων υποβρύχιων υδροφώνων- και ως εκ τούτου αποτελούν ιδανική πηγή πληροφόρησης για συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης.

Σε νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Journal of Fluid Mechanics, επιστήμονες του Cardiff University έχουν δείξει πώς τα βασικά χαρακτηριστικά ενός σεισμού, όπως η τοποθεσία, η διάρκεια, το μέγεθος, ο προσανατολισμός και η ταχύτητά του, μπορούν να εξακριβωθούν μέσω της ανίχνευσης AGW από ένα και μόνο υδρόφωνο στον ωκεανό. Επίσης, όταν τα χαρακτηριστικά αυτά εξακριβωθούν, ο υπολογισμός των μεγεθών και χαρακτηριστικών ενός τσουνάμι και της καταστροφικής ισχύος του γίνεται πολύ πιο εύκολος, σύμφωνα με τους ερευνητές.

Ο επικεφαλής συντάκτης της έρευνας, Dr. Οσάμα Κάντρι, της Σχολής Μαθηματικών του Cardiff University, επισημαίνει ότι «μετρώντας τα AGW, βασικά έχουμε οτιδήποτε χρειαζόμαστε για να σημάνουμε συναγερμό για τσουνάμι».

Οι υποβρύχιοι σεισμοί προκαλούνται από την κίνηση τεκτονικών πλακών στον πυθμένα του ωκεανού και είναι το βασικό αίτιο των τσουνάμι. Επί της παρούσης τα τσουνάμι εντοπίζονταν μέσω πλωτών συσκευών που είναι ικανές να μετρούν τις αλλαγές πίεσης στον ωκεανό οι οποίες προκαλούνται από τσουνάμι. Ωστόσο, η τεχνολογία αυτή προϋποθέτει το κύμα να έρθει σε επαφή με τις συσκευές αυτές, κάτι που αποτελεί πρόβλημα εάν οι σημαδούρες αυτές βρίσκονται κοντά στις ακτές. Επίσης, απαιτείται η διασπορά μεγάλου αριθμού συσκευών τέτοιου είδους στους ωκεανούς ανά τον κόσμο, κάτι που συνεπάγεται μεγάλο κόστος.

«Αν και μπορούμε να μετρήσουμε σεισμούς με σεισμικούς αισθητήρες, αυτοί δεν μας λένε εάν είναι πιθανόν να ακολουθήσουν τσουνάμι» προσθέτει ο Κάντρι.

«Χρησιμοποιώτας ηχητικά σήματα στο νερό, μπορούμε να εξακριβώσουμε τα χαρακτηριστικά των σεισμών, από τα οποία μετά μπορούμε να υπολογίσουμε τα χαρακτηριστικά ενός τσουνάμι. Από τη στιγμή που λύση μας είναι αναλυτική, τα πάντα μπορούν να υπολογιστούν σχεδόν σε πραγματικό χρόνο. Σκοπός μας είναι να είμαστε σε θέση να σημαίνουμε συναγερμό για τσουνάμι μέσα σε λίγα λεπτά από την καταγραφή των ηχητικών σημάτων από έναν σταθμό υδροφώνων».

Προτεινόμενα για εσάς