Di bagian yang berkembang dengan baik di dunia yang rentan terhadap gempa, termasuk Pantai Barat Amerika Serikat, Meksiko, bagian Eropa, Cina dan Jepang, pemerintah telah berinvestasi dalam sistem deteksi gempa yang sensitif. Tetapi menurut Sarah Minson, ahli geofisika Survei Geologi AS, wilayah berisiko tinggi tanpa pemantauan seismik dapat mengambil manfaat dengan menggunakan teknologi pelacakan satelit di dalam telepon pintar, kunci crowdsourced untuk peringatan dini gempa bumi.
Pada tahun 2011, ketika gempa kecil (tapi relatif kuat) mengguncang sebagian besar pesisir timur Amerika Serikat, tidak ada (dan masih belum) sistem peringatan dini khusus sebagai bagian dari jaringan seismograf regional. Itu sama di sebagian besar Amerika Selatan, Pasifik Selatan dan Asia timur dan tengah, tetapi tempat-tempat itu tidak memiliki sistem peringatan karena alasan ekonomi semata — peralatan pendeteksi gempa standar mahal.
Dalam sistem peringatan dini gempa crowdsourced, sensor GPS di telepon pintar di dekat episentrum gempa bumi dapat merasakan perpindahan tanah yang dihasilkan, dan mengirim peringatan ke telepon pintar yang lebih jauh sebelum getaran itu mencapai mereka. (Emiliano Rodriguez Nuesch dan Martin Zeta dari Pacifico) Smartphone dapat mengisi celah itu, menurut Sarah Minson. Dia adalah penulis utama dari studi baru di Science Advances yang meneliti potensi untuk menggunakan data GPS ponsel sebagai jaringan peringatan dini.
Murah namun sarat dengan teknologi canggih, ponsel ada di mana-mana: diperkirakan ada 7 miliar perangkat seluler yang digunakan di seluruh dunia.
"Orang-orang mengakui bahwa ponsel dapat menjadi alat yang luar biasa untuk sains, " kata Minson. "Keuntungan dari crowdsourcing adalah bahwa ada satu ton sensor, tetapi juga bahwa ada satu ton komputer genggam kecil yang memproses daya, " dapat mengolah data dengan cepat.
Tetapi data GPS seluler belum secara serius mencari penggunaan seismik, terutama karena ponsel tidak dapat memberi tahu lokasi Anda secara tepat, dan karena orang-orang bermain-main dengan banyak aplikasi yang tidak terkait dengan mendengarkan gempa. Namun, ponsel apa yang pandai berbicara dengan satelit triangulasi untuk mendeteksi pergerakan bertahap Anda dari satu tempat ke tempat lain — hanya setengah inci dari posisi sebelumnya.
Pelacakan gerak adalah kunci untuk deteksi gempa bumi, di mana pengukuran perpindahan, atau seberapa banyak kesalahan telah bergerak, sama pentingnya dengan seberapa besar goncangan yang dialami seseorang. Jika cukup banyak orang memiliki perangkat yang merekam dan melaporkan gerakan itu, aplikasi yang dirancang untuk mengirimkan peringatan berdasarkan pada data agregat akan membuat alat peringatan dini yang cukup akurat.
Sebagian besar getaran yang Anda rasakan saat gempa disebabkan oleh gelombang sekunder, atau gelombang, yang bergerak melalui Bumi dengan kecepatan dua mil per detik. Tetapi data bergerak jauh lebih cepat, dengan cepat melampaui gelombang poky di beberapa mil jauhnya dari pusat gempa. Bahkan waktu peringatan beberapa detik pun bisa berharga — cukup waktu, misalnya, bagi ahli bedah untuk meletakkan pisau bedah, atau untuk memungkinkan seorang guru memasukkan siswa ke bawah meja. Ada juga beberapa kebajikan yang menenangkan karena diperingatkan akan terjadi goncangan tiba-tiba.
Jadi dalam kasus gempa Mineral, Virginia, kota-kota seperti Washington, DC, 84 mil jauhnya, akan memiliki sekitar 40 detik pemberitahuan sebelumnya. Tergantung pada parameter dalam aplikasi ponsel potensial, Minson berpikir dengan cukup banyak pengguna di dekat episentrum yang berkontribusi data untuk menyingkirkan alarm palsu, peringatan dapat dipicu dan dikirim dalam hitungan detik.
Relatif sedikit perangkat yang perlu digunakan. Sebagai bagian dari penelitiannya, Minson mencocokkan data GPS aktual dari 462 stasiun pemantauan di Jepang yang ditangkap selama gempa Tohoku berkekuatan 9, 0 2011 dengan data hipotetis yang mencerminkan apa yang akan dihasilkan ponsel dalam situasi seperti itu. Kurva yang mengukur pergeseran permanen kerak bumi di stasiun selaras sangat erat. Minson memperkirakan bahwa hanya .0004 persen dari 127 juta populasi Jepang perlu membawa ponsel untuk mengumpulkan data yang sama dengan stasiun pemantauan itu.
Ada beberapa hasil tangkapan. Pertama-tama, teknik ini benar-benar hanya berfungsi untuk gempa bumi yang cukup kuat, di atas 7 skala Richter. Kedua, tidak banyak ponsel nongkrong di dasar laut, tempat banyak gempa berasal. Dan terakhir, perusahaan telepon belum menunjukkan kecenderungan sejauh ini untuk memungkinkan akses ke data lokasi mentah yang dikumpulkan oleh perangkat mereka.
"Tidak ada yang bisa terjadi kecuali ada cara untuk mendapatkan akses ke data di telepon, " kata Minson.
Ahli geofisika sudah bekerja meluncurkan program percontohan yang didanai USAID selama tahun depan untuk menyebarkan ratusan ponsel dan sensor GPS eksternal sekunder. Tersebar di jaringan di Chili, wilayah dengan aktivitas seismik tinggi namun tanpa sistem peringatan dini yang fungsional, para peneliti akan dapat mengumpulkan data real-time dari sensor eksternal ketika gempa bumi terjadi.
John Vidale, seismolog dari University of Washington yang telah lama terlibat dalam pekerjaan sistem peringatan dini, memuji gagasan Minson tentang menambang ponsel untuk data GPS sebagai hal yang masuk akal dan inovatif. Namun, ia menunjukkan bahwa ponsel tidak pernah dapat menggantikan peralatan ilmiah yang sensitif.
"Sistem peringatan dini gempa ponsel mungkin menjadi solusi hebat dalam beberapa situasi, khususnya di Dunia Ketiga dan di mana gempa jarang terjadi, " kata Vidale. “Tetapi ponsel tidak akan pernah memiliki emplasemen jauh di bawah tanah yang memberikan seismometer khusus sensitivitas mereka yang luar biasa. Saya berharap tempat-tempat seperti Jepang, Taiwan dan Pantai Barat akan bersaing untuk sistem yang lebih canggih dan berdedikasi. "
Minson mencatat bahwa salah satu keuntungan besar ponsel adalah sering diperbarui.
“Jika kita meminjam data dari ponsel crowdsourced, para pengguna sangat membantu mengganti ponsel lama mereka dengan teknologi terbaik setiap dua tahun, ” katanya. "Kami akan mendapatkan data terbaik dan terbaik dari semua orang."
