Inne i Caltechs jordskjelv tidlig varslingslaboratorium

Når et jordskjelv rammer Los Angeles, samles seismologer og eksperter raskt i et kontrollrom ved California Institute of Technology (Caltech) for å samle inn data fra sensorer som er gravlagt dypt inne i San Andreas-feilen og vurdere nedfallet.

PCMag besøkte nylig Caltechs Seismo Lab, der Dr. Lucy Jones, vitenskapsrådgiver for US Geological Survey, og professor Thomas Heaton, professor i geofysikk og sivilingeniør ved Caltech, ga oss en demo av California Integrated Seismic Network (CISN), en visualisering i sanntid av hva som kan skje når et jordskjelv med en styrke på 7, 8 rammer.

CISN holder til i et rom som fungerer som en pågående overvåkningsstasjon og live demonstrasjonsplass (personlig og eksternt) for pressen, så vel som Det hvite hus, nasjonale og lokale myndigheter.

Et langbord med plass til omtrent 20 renner ned i midten av rommet. Veggen foran i rommet er gitt over til enorme skjermer som sykler frem og tilbake mellom forskjellige skjermer for å illustrere hvor et jordskjelv vil ramme først og veilede tjenestemenn om innvirkningstid for å rydde motorveier, sykehus og skyskrapere.

En "ShakeOut" -rapport fra 2008 fra Dr. Jones sa at et skjelv i størrelsesorden 7, 8 kan resultere i skade på bygninger og infrastruktur på opptil 200 milliarder dollar, og etterlate husholdninger uten strøm og vann i flere måneder, 50 000 sårede og mer enn 2000 mennesker døde. Selv om det er sekunder på forhånd, kan det være "nok tid til å bremse og stoppe tog og taxifly, å forhindre at biler kommer inn i broer og tunneler; for å bevege seg vekk fra farlige maskiner eller kjemikalier i arbeidsmiljøer. dekke under et skrivebord, eller for å automatisk slå av og isolere industrisystemer, "ifølge CISN.

Se et jordskjelvs påvirkning spredt i videoen nedenfor.

"Målet med ShakeOut Earthquake Scenario var å utvide jordvitenskapen til ingeniørområdet, for å forstå hvordan et jordskjelv ville påvirke bygninger, motorveier, infrastruktur som gassrør, elektrisk og så videre. Scenariet er basert på et jordskjelvsomfang som vi har ikke sett i en amerikansk by siden 1906 i San Francisco."

Sette opp et advarselssystem

Det er ikke noe system for tidlig varsling av jordskjelv i USA, som de i Mexico og Japan, hovedsakelig fordi det ville være fantastisk dyrt å distribuere. "I de fleste tilfeller har systemene i de andre landene fulgt ødeleggende jordskjelv, " sa Heaton.

Det er ikke å si at tjenestemenn ikke jobber med det. I desember bevilget kongressen 5 millioner dollar til et varslingssystem i California, Oregon og Washington. Men som LA Times forklarte forrige måned, vil systemet koste drøyt 38 millioner dollar å fullføre.

Inntil da er CISN i testmodus. Systemet er avhengig av et nettverk av sensorer for å oppdage den første energien, P-bølgen, som stråler ut fra jordskjelvet. Ved å bruke denne informasjonen, kan ansatte begynne å estimere plassering og omfang av hva som er i ferd med å skje. S-bølgen følger deretter, noe som bringer kraftig risting og forårsaker mesteparten av skadene. De avgjørende sekundene mellom de to bølgene kan bety forskjellen mellom at Los Angeles er et levedyktig sted å bo, og som Dr. Jones kaller det, "Katrina-effekten", da mange bare måtte forlate New Orleans etter den ødeleggende orkanen i 2005.

Professor Heaton og Dr. Jones har studert jordskjelv i mange tiår og er dypt engasjert i å bringe vitenskap ut av laboratoriet og til verden.

"Da Kina først åpnet seg mot Vesten, var jeg på MIT, " sa Dr. Jones, "og de sendte meg dit som en del av utvekslingsprogrammet for vitenskapsforskere. I 1975 hadde jordskjelvet i Haicheng i Kina over 500 forhåndsstarter. Jeg Jeg hadde nettopp skrevet en oppgave om forhåndsstøtter, og jeg var flytende kinesisk, på grunn av studiene, så jeg måtte gå. Jeg tok med meg en HP-kalkulator med en liten magnetstrimmel for å programmere, slik at jeg kunne gjøre matrixinversjon og beregne jordskjelvsteder: bølger kommer til bestemte stasjoner, og du prøver å finne ut hvor og når."

Det merkelige aspektet ved å være seismolog er at du jobber i teoremer i årevis, og du kan ikke forutsi dagen et jordskjelv vil ramme. Men når det gjør det, er du ganske spent, på en måte at du får sykle den ut, gjør jobben din og finner ut mer om denne merkelige forskyvningen av tektoniske plater.

"Vi har en hel vitenskapelig jobb å gjøre på en dag som et jordskjelv skjer, " sa Dr. Jones. "Men samfunnet krever av oss en psykologisk jobb. Derfor bygde vi dette rommet som et fokus for å bringe autoritet og ro. Jordskjelv trykker på alle knappene våre, og det å være ute av kontroll er en veldig stor del av det. Så vi samles her, med hele pressen og gi jordskjelvet et navn og et nummer, og vi forteller alle at vi vet hva som skjer, vi jobber med det. Men ja, det er ganske spennende også."

Mens professor Heaton syklet gjennom en simulering på flere skjermer, boomet en høy nedtelling i hele kontrollrommet: "Strong Shaking Expected In 23 Seconds!" Sjekk det ut i videoen under; du glemmer nesten at det er en test.