Smartphones detecteren aardbeving

Met een smartphone kan je al zoveel meer doen dan alleen maar bellen. Desalniettemin hebben Amerikaanse onderzoekers weer een nieuwe en wel heel bijzondere toepassing gevonden. Zij tonen aan dat je ook aardbevingen kan detecteren met je smartphone. “Ik wil graag dat Nepal ook een dergelijk systeem krijgt, zodat we mensen bij een aardbeving eerder kunnen waarschuwen”, zegt Benjamin Brooks van de Amerikaanse wetenschappelijke organisatie USGS.

30 april 2015

Drie dagen voordat de verwoestende aardbeving van Nepal plaatsvond, werkte Benjamin Brooks aan een onderzoeksvoorstel met een collega uit Nepal. “We willen met behulp van smartphones ook daar aardbevingen detecteren. We waren er beide van overtuigd dat het voor Nepal, dat vaak met aardbevingen te maken heeft, belangrijk is om een dergelijk waarschuwingssysteem te hebben. Een paar dagen daarna vond de verschrikkelijke aardbeving plaats. Het geeft denk ik aan dat het onderzoek dat we doen van groot belang is,” zegt Brooks over de telefoon. Hij is projectleider van het onderzoek en werkt bij USGS, een Amerikaanse wetenschappelijke organisatie.

Hoofdstad Kathmandu (Nepal) voor de aardbeving.
Komora

Met collega’s van verschillende Amerikaanse universiteiten liet hij onlangs zien dat onder meer smartphones uitstekend grote aardbevingen signaleren. “Bij een aardbeving beweegt de grond en dat merkt de telefoon op via GPS. Een smartphone stuurt die informatie vervolgens automatisch naar een centrale. Zijn er verder geen meldingen? Dan is het vals alarm. Zenden veel andere smartphones een soortgelijk signaal uit? Dan zendt de centrale een waarschuwing uit, zodat mensen zich in veiligheid kunnen brengen. Dat lukt al binnen vijf seconden.”

Groningen en Japan

De aanpak van Brooks laat zien hoe onderzoekers slim gebruik maken van technologie in een mobiele telefoon. “Vrijwel iedereen heeft zo’n ding tegenwoordig op zak. Tien jaar geleden, toen ik nog professor was aan de universiteit van Hawaii, kwam ik voor het eerst op het idee om GPS in te zetten bij een waarschuwingssysteem. Ik dacht toen aan een klein GPS-apparaatje dat mensen mee namen in een aardbevingsgebied”, aldus Brooks. Een paar jaar geleden realiseerde hij zich dat veel mensen al een GPS-apparaat bij zich hebben: de smartphone. Brooks doet hierbij aan het zogeheten crowdsourcing. “De massa levert ons data waarmee we aardbevingen detecteren en de waarschuwing versturen we weer naar de mensen. Zo helpen we elkaar.”

In 2011 vond bij Sendai (Japan) een zware aardbeving met een magnitude van negen op de schaal van richter plaats. Door een tsunami kwam onder meer de hier gefotografeerde Sendai Airport onder water te staan. — In 2011 vond bij Sendai (Japan) een zware aardbeving met een magnitude van negen op de schaal van Richter plaats. Door een tsunami kwam onder meer de hier gefotografeerde Sendai Airport onder water te staan.
Samuel Morse

De wetenschappers laten zien dat deze methode werkt. Ze ontwikkelden een zogeheten proof of concept. Het daadwerkelijke early warning systeem, zoals hierboven beschreven, maakten ze nog niet. Wel testten ze of hun aanpak werkte in een simulatie, bij een aardbeving van 7 op de schaal van Richter. Ook gebruikten ze de al verzamelde data van een aardbeving bij Sendai Japan uit 2011. De methode werkt alleen voor zware aardbevingen. “Die pikken we op via GPS. De aardbevingen in Groningen zijn dus bijvoorbeeld te licht”, weet Brooks. “Misschien dat we die in de toekomst wel opmerken met versnellingsmeters in smartphones, maar die zijn momenteel nog niet gevoelig genoeg.”

Arme landen

In Chili willen de onderzoekers het systeem binnenkort daadwerkelijk bouwen. Ze plaatsen zelfontwikkelde smartphones in doosjes boven op hoge gebouwen. “We gebruiken bewust telefoons die we zelf maken. Wanneer jij op jouw smartphones een kaart opent dan zie je vaak een blauw stipje verschijnen, dat aangeeft waar je bent. Als je beweegt verspringt dat stipje zich in werkelijkheid. Maar dat levert een onrustig beeld op. Daarom corrigeert jouw smartphones dat met info van de versnellingsmeter, die ook zit ingebouwd. Zodat een vloeiende lijn ontstaat. De versnellingsmeter verstoort onze meting. Wij hebben daarom de ruwe data van een telefoon nodig. We hopen dat bedrijven ons daar toegang toe gaan geven.”

Overigens werkt het systeem niet alleen met smartphones. “We gebruiken data van alle apparaten met GPS. Nu zijn dat vooral smartphones, maar denk ook aan tablets. In de (nabije) toekomst maken steeds meer apparaten gebruik van plaatsbepaling. Nieuwe, slimme koelkasten communiceren bijvoorbeeld al met wifi-netwerken en ook daarbij wordt plaatsbepaling gebruikt. De koelkast detecteert dan dus ook aardbevingen.”

Het waarschuwingssysteem is met name aantrekkelijk voor landen, die niet rijk zijn, benadrukt Brooks. Maar in die landen hebben toch juist maar weinig mensen een smartphone? “Dat klopt. maar in arme landen hebben wel veel mensen mobiele telefoons. de prijzen van smartphones dalen, dus ik verwacht dat ook daar meer smartphonegebruikers komen.”

Er is nog een oplossing. “We kunnen GPS-apparaten op meerdere locaties plaatsen in een gebied en zo aardbevingen signaleren. We hebben ongeveer vijfduizend apparaten nodig. Dat is veel goedkoper dan veel andere waarschuwingssystemen. Daarom zie ik zo graag dat Nepal een dergelijk systeem krijgt. Mensen weten dan veel sneller dat er gevaar dreigt en kunnen zich eerder in veiligheid brengen. We hopen dat meer onderzoekers dit oppikken. We hebben de resultaten bewust in een Open Access journal gepubliceerd, zodat iedereen het kan lezen en er hopelijk een steentje aan bijdraagt.”

Bron