Смартфоны объединили в сеть для предупреждения землетрясений

Пятьдесят лет прошло с момента первого звонка по мобильному телефону, и вот технология, которую мы носим в кармане, помогает создать крупнейшую в мире систему обнаружения землетрясений.


Землетрясение магнитудой 5,1 балла произошло 25 октября 2022 года в районе Калифорнийского залива. В Геологическую службу Соединённых Штатов (USGS) поступили сообщения от жителей по всему региону, кто ощутил дрожь земли. Сообщений о разрушениях не было, но землетрясение оказалось значительным в другом смысле — многие люди в этом районе получили предупреждения на свои телефоны ещё до начала толчков. Что ещё более важно, многие из их телефонов помогли обнаружить землетрясение прежде всего прочего.

Google сотрудничает с Геологической службой США и учёными ряда университетов Калифорнии, разрабатывая систему раннего предупреждения, которая уведомит пользователей за несколько секунд до начала подземных толчков. Да, это немного, но нескольких секунд хватит, чтобы укрыться под столом. Этого времени также может быть достаточно, чтобы замедлить движение поездов, помешать взлёту или посадке самолётов и не допустить въезда автомобилей на мосты или в туннели. Таким образом, система способна спасти жизни при более сильных землетрясениях.

Разработчики использует данные из двух источников. Первоначально система опиралась на сеть из 700 сейсмометров — устройств, обнаруживающих подземные толчки, — установленных по всему штату сейсмологами из USGS, Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета в Беркли, а также правительством штата. Сейсмометры в двух других штатах США — Орегоне и Вашингтоне — также подключены к системе, известной как ShakeAlert («Предупреждение о толчках»). Google участвует в крупнейшей в мире сети обнаружения землетрясений с помощью телефонов, принадлежащих обычным людям.

Большинство смартфонов, работающих под управлением операционной системы Android от Google, оснащены встроенными акселерометрами — это микросхемы, которые определяют, когда телефон перемещают. Чаще всего они нужны, чтобы телефон переориентировал дисплей из портретного режима в альбомную ориентацию, а также работают как шагомер для встроенного фитнес-трекера Google.

Настройки для включения оповещения о землетрясениях можно найти в разделе «Безопасность и чрезвычайные ситуации» приложения «Настройки телефона». Для работы системы требуется доступ в интернет через Wi-Fi или мобильные данные. Но и владельцы айфонов, проживающие в Японии, также могут включить аварийные оповещения в разделе «Уведомления» в настройках своих гаджетов.

Датчики на удивление чувствительны и вполне могут действовать как мини-сейсмометр. Google представила функцию, которая позволяет пользователям разрешить своему телефону автоматически отправлять данные в систему оповещения о землетрясениях, если их устройство улавливает вибрации, характерные для первичных волн землетрясения. Объединяя данные с тысяч или даже миллионов смартфонов, система может определить, происходит ли землетрясение и где именно. Затем она может отправлять оповещения на телефоны в районе, где вероятны сейсмические колебания, чтобы предупредить о стихии. А поскольку радиосигналы распространяются быстрее сейсмических волн, тревогу можно поднять до начала тряски в удалённых от эпицентра районах.


— Марк Стогайтис, инженер-программист Android.

Поскольку большая часть данных поступает от всех присоединившихся к системе оповещения, технология открывает возможность мониторинга землетрясений в районах, где нет разветвлённых сетей дорогостоящих сейсмометров. Это означает, что повышается возможность оповещения о землетрясениях даже в отдалённых и бедных регионах мира.

Система регулярно улавливает колебания. Совсем недавно, днём 4 апреля 2023 года, землетрясение магнитудой 4,5, произошедшее недалеко от Трес-Пинос, Калифорния. ShakeAlert создала уведомления на мобильных телефонах пользователей в этом районе. Землетрясения — обычное явление в Калифорнии, где происходит до 100 небольших толчков в день. Большинство из них слишком ничтожны, чтобы их можно было почувствовать. Однако, как правило, в Калифорнии происходит несколько более крупных землетрясений в год, то есть несколько выше магнитуды в 4 балла.

По оценкам, из 16 миллиардов мобильных телефонов по всему миру более 3 млрд работают под управлением Android. Так что система оповещения о землетрясениях сейчас доступна более чем в 90 странах, которые особенно подвержены сейсмической активности.

Но у ShakeAlert есть свои ограничения, особенно в отдалённых районах, где мало пользователей телефонной связи. А также она неэффективна при землетрясениях, которые происходят на шельфе, подводной окраины материка, хотя там они могут вызвать цунами.