智能手機可以發揮大地震早期預警系統的功能 _神秘

（報道）據EurekAlert!：一項新報告的研究說，智能手機和其他個人電子設備在其得到廣泛使用的地區可以發揮大地震早期預警系統的功能。這項技術可能為世界上的無法負擔得起質量更高但是更昂貴的傳統地震早期預警系統的地區服務，或者可能為這些系統做出貢獻。領導這項研究的美國地質調查局的科學家于4月10日在美國科學促進會（AAAS）的新期刊《科學進展》（Science Advances）的創刊卷上發表了他們的研究成果，該研究發現智能手機和類似設備的傳感器可以用于建造地震預警系統。盡管與科研級別的設備相比，其準確性較低，但智能手機的GPS（全球定位系統）接收機可以探測一場大地震中的斷層運動造成的永久性的地面運動（位移）。
使用來自參與項目的用戶的智能手機的眾包觀測數據，可以探測和分析地震，而且定制的地震預警可以回傳給用戶。美國地質調查局（USGS）的地質學家、該研究的第一作者Sarah Minson說：“眾包的警報意味著這個社區將會因為這個社區產生的數據而受益。”Minson在進行這項研究的時候是美國加州理工學院的博士后研究人員。
地震早期預警系統探測一場地震的開始，然后在各自地點的人們感到震動之前迅速把警告傳給他們和自動化的系統。盡管世界很大一部分人口容易受到破壞性的地震的傷害，但是地震早期預警（EEW）系統目前僅在全球幾個地區運作，包括日本和墨西哥。美國地質調查局（USGS）的地質學家、該項目的領導者Benjamin Brooks說：“世界大多數地區沒有收到地震預警，這主要是因為建造必需的科學監測網絡的成本。”
科研人員用一場假設的7級地震的模擬，測試了眾包的地震早期預警（EEW）的可行性，并且使用了來自2011年日本東北9級大地震的真實數據。這些結果顯示，一個給定區域只要有很少比例的人們用他們的智能手機貢獻信息，眾包的地震早期預警（EEW）就可以實現。例如，如果一個大型城市地區不到5000人的手機做出響應，地震就可以被探測和分析，其速度快到足以在出現強震動之前向遠方地區發出警告。“一條電子警報傳播的速度比地震震動傳播的速度要快，”該報告的作者之一、美國休斯敦大學的教授Craig Glennie解釋說。
這組作者發現，智能手機和類似設備的傳感器可以用于為大致7級或者更高級別的地震發出地震警告，但是不能為更小但是仍然可能具有破壞性的地震發出警告。綜合的地震早期預警（EEW）需要科學儀器組成的一個密集網絡。科研級別的地震早期預警（EEW），諸如美國地質調查局目前正在美國西海岸部署的ShakeAlert系統，將能夠幫助把廣泛的震級范圍的地震的影響最小化。然而，在世界的許多地方，沒有足夠的資源用于建造和維護這種科學性質的網絡，但是消費類電子設備正在變得越來越常見，眾包的地震早期預警（EEW）具有很大的潛力。
美國地質調查局（USGS）的ShakeAlert地震早期預警系統協調員Douglas Given說：“美國的地震早期預警系統正在用我們的高質量科學地震網絡加以建設，但是眾包的方法可以增強我們的系統，并且具有真正的潛力，讓沒有高質量網絡的地區獲得預警成為可能。”美國國際開發署已經同意資助一個試驗項目，與智利國家地震中心合作，測試一個試驗性的混合地震預警系統，它由獨立的智能手機傳感器與沿著智利海岸設置的科研級別的傳感器組成。
美國卡內基·梅隆大學硅谷分校的Bob Iannucci說：“使用智能手機群作為一個分布式傳感器網絡——以及許多不那么精確的儀器所提供的統計信息能夠為創建更為精確的測量結果作出貢獻——具有廣泛的適用性，包括造福沒有科學儀器網絡的社區的巨大潛力。”
“30年前，要組裝起一幅粗糙的、由地震造成的位移的圖景需要花數月的時間。這項新技術有望提供幾乎是瞬時的、分辨率大得多的圖景，”該研究的共同作者之一、加州理工學院的工程地震學教授Thomas Heaton說。
研究的共同作者之一、位于加利福尼亞州帕薩迪納的美國宇航局（NASA）噴氣推進實驗室的Susan Owen說：“眾包的數據精確度較低，但是對于導致地面大變動的更大地震，它們具有足夠的信息，用于探測一場地震已經發生，這種信息對于早期預警是必需的。”
【智能手機可以發揮大地震早期預警系統的功能】這項研究是美國地質調查局（USGS）、加州理工學院（Caltech）、休斯敦大學、美國宇航局（NASA）噴氣推進實驗室、卡內基·梅隆大學硅谷分校的科學家合作進行的，而且包括了來自Gordon 與Betty Moore基金會的支持。