Γιατί είναι τόσο δύσκολο να προβλέψουμε τους σεισμούς; Οι ειδικοί απαντούν στην «Washington Post»

Κτίρια ισοπεδώθηκαν και χιλιάδες άνθρωποι σκοτώθηκαν μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα από τους σεισμούς που έπληξαν την Τουρκία και τη Συρία τη Δευτέρα. Η φρίκη τής σχεδόν ακαριαίας καταστροφής εγείρει ένα ερώτημα: Γιατί κανείς δεν ήξερε ότι ο σεισμός ερχόταν;

Η απάντηση είναι δύσκολη. Η ικανότητα να προβλέψουμε πού και πότε θα συμβεί ένας σεισμός διαφεύγει από τους επιστήμονες εδώ και χρόνια, παρόλο που το διακύβευμα δεν θα μπορούσε να είναι μεγαλύτερο. Οι σεισμοί ευθύνονται για σχεδόν τους μισούς θανάτους από φυσικές καταστροφές για σχεδόν δύο δεκαετίες, σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας.

Πολλοί γεωλόγοι λένε ότι είναι σχεδόν αδύνατο να προβλεφθεί απόλυτα ένας σεισμός, λόγω της τεράστιας πολυπλοκότητας της ανάλυσης του συνόλου του φλοιού του πλανήτη. Άλλοι λένε ότι μια σειρά νέων τεχνολογιών -όπως η τεχνητή νοημοσύνη, που μπορεί να βοηθήσει να γίνουν οι προβλέψεις πιο γρήγορες και ακριβείς, και τα smartphones, που μπορούν να στείλουν αμέσως ειδοποιήσεις και να προειδοποιήσουν τους ανθρώπους να βρουν καταφύγιο, μπορούν να βοηθήσουν για να σωθούν ζωές.

Οι επιστήμονες παραδέχονται: Δεν είμαστε καθόλου ικανοί να προβλέψουμε τους σεισμούς

Αλλά ακόμη και οι πιο ελπιδοφόρες προσπάθειες προσφέρουν μόνο δευτερόλεπτα, ή σε ορισμένες σπάνιες περιπτώσεις λεπτά εκ των προτέρων ειδοποίησης, καθιστώντας δύσκολη την έγκαιρη εκκένωση. Ένα μέλλον όπου η τεχνολογία προβλέπει με μεγαλύτερη ακρίβεια την τοποθεσία, τον χρόνο και τη σφοδρότητα ενός σεισμού φαντάζει χρόνια μακριά, λένε οι ειδικοί, ενώ οι ανακριβείς εκτιμήσεις μπορούν να κάνουν περισσότερο κακό παρά καλό.

«Ένας σεισμός συμβαίνει πολύ, πολύ γρήγορα. Είναι σωστό να πούμε ότι σε αυτό το σημείο δεν είμαστε καθόλου ικανοί να προβλέψουμε σεισμούς» δήλωσε στην «Washington Post» η Christine Goulet, διευθύντρια του Κέντρου Επιστημών Σεισμών του Γεωλογικού Ινστιτούτου των ΗΠΑ (USGS).

Οι κινήσεις των πλακών που προκαλούν τους σεισμούς συμβαίνουν αργά, ενώ τα ρήγματα συμβαίνουν συνήθως ξαφνικά, δημιουργώντας σεισμούς που προκαλούν όλεθρο.

Οι ειδικοί επικεντρώνονται στις πιθανότητες και όχι στην πρόβλεψη ενός σεισμού

Μεγάλοι σεισμοί, όπως ο σεισμός του 2010 στην Αϊτή, προκάλεσαν έκπληξη. Για να αποτρέψουν λανθασμένες εικασίες, οι γεωλόγοι έχουν αρχίσει να επικεντρώνονται στις πιθανότητες να συμβεί ένας σεισμός, αντί να προσπαθούν να προβλέψουν μεμονωμένα γεγονότα.

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν γεωλογικές μετρήσεις, δεδομένα από σεισμογράφους και ιστορικά αρχεία για να επισημάνουν περιοχές που κινδυνεύουν από σεισμό και στη συνέχεια χρησιμοποιούν στατιστικά μοντέλα για να αξιολογήσουν την πιθανότητα να συμβεί κάτι τέτοιο στο μέλλον.

Αλλά σε αντίθεση με την πρόβλεψη καιρού -η οποία έχει βελτιωθεί με την υπολογιστική ισχύ, τα μαθηματικά μοντέλα και την άνοδο των drones και των δορυφόρων- η ποιότητα της πρόβλεψης σεισμών έχει υστερήσει σημαντικά.

Πολλές οι απόπειρες πρόβλεψης σεισμών στο παρελθόν, όλες ανεπιτυχείς

Τον τελευταίο μισό αιώνα, οι επιστήμονες προσπάθησαν να προβλέψουν τους σεισμούς χρησιμοποιώντας διάφορες μεθόδους και είχαν μικρή επιτυχία.

Τις δεκαετίες του 1970 και του 1980 οι ερευνητές ξεκίνησαν να βρουν σήματα που θα μπορούσαν να προηγηθούν των σεισμών, εξετάζοντας ένα σωρό συνθήματα, όπως η συμπεριφορά των ζώων, οι εκπομπές ραδονίου και τα ηλεκτρομαγνητικά σήματα. Κατά καιρούς, τα αποτελέσματα έδειχναν κάποια μοτίβα, αλλά κανένα δεν ήταν αρκετά αξιόπιστο για να ανταποκριθεί στην επιστημονική απαίτηση, είπε στην «Washington Post» ο John Rundle, καθηγητής Φυσικής και Γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Davis.

Στη δεκαετία του 1980, οι σεισμολόγοι είπαν ότι ένα τμήμα του ρήγματος του Σαν Αντρέας, κοντά στο Πάρκφιλντ της Καλιφόρνιας, είχε καθυστερήσει να «δώσει» σεισμό και ανέλυσαν δέσμες ιστορικών δεδομένων για να τον προβλέψουν. Αποφάσισαν ότι ένας σεισμός θα χτυπούσε μέχρι το 1993, αλλά κάτι τέτοιο δεν συνέβη μέχρι το 2004, όταν η σεισμική δραστηριότητα διέσχισε την κεντρική Καλιφόρνια χωρίς προειδοποίηση.

Αυτό ήταν «κάτι σαν θάνατος» για την πρόβλεψη των σεισμών, είπε ο Rundle, ωθώντας πολλούς επιστήμονες να επικεντρωθούν περισσότερο σε στατιστικά μοντέλα και εκτιμήσεις πιθανοτήτων, παρά σε μια πρόγνωση παρόμοια με αυτή του καιρού.

Νέες ελπίδες -αλλά και επιφυλάξεις- από τη σύγχρονη τεχνολογία

Αλλά καθώς η τεχνολογία συνέχιζε να προοδεύει, αναπτύχθηκαν συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης για σεισμούς. Αυτά τα δίκτυα χρησιμοποιούν σεισμογράφους για την ανίχνευση και την ανάλυση δονήσεων και συνδέονται σε ένα σύστημα που στέλνει ειδοποιήσεις στους ανθρώπους λίγα δευτερόλεπτα πριν χτυπήσει ο Εγκέλαδος.

Το ShakeAlert, ένα σύστημα που κατασκευάστηκε από το αμερικανικό USGS, μπορεί να στείλει μια ειδοποίηση στο τηλέφωνο του ατόμου, δίνοντάς του περίπου 20 δευτερόλεπτα έως ένα λεπτό πριν από έναν σεισμό.

Η τεχνολογία εξάγει δεδομένα από αισθητήρες σταθμών του USGS, οι οποίοι μετρούν την ένταση της δόνησης του εδάφους. Όταν ένας σταθμός ανιχνεύσει έναν σεισμό, οι υπολογιστές μπορούν να υπολογίσουν τα δεδομένα του σταθμού και να προβλέψουν μέσα σε πέντε δευτερόλεπτα πού θα κατευθυνθεί η δόνηση.

Οι φορείς κινητής τηλεφωνίας μπορούν στη συνέχεια να εκδώσουν προειδοποιήσεις στους χρήστες στην υποψήφια περιοχή. Το σύστημα λειτουργεί επειδή τα σήματα αυτά ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, η οποία είναι πολύ πιο γρήγορη από τον αργό ρυθμό με τον οποίο τα σεισμικά κύματα διασχίζουν τους βράχους.

Αλλά η παροχή μιας προειδοποίησης για περισσότερα από λίγα δευτερόλεπτα είναι πολύ δύσκολο να γίνει, υποστηρίζουν οι ειδικοί. Η ακριβής πρόβλεψη των σεισμών θα απαιτούσε εκτενή χαρτογράφηση και ανάλυση του φλοιού της Γης, συμπεριλαμβανομένης της επισήμανσης κάθε σημείου πίεσης για την προσεκτική παρακολούθηση ποίου από αυτά μπορεί να είναι κοντά σε ρήξη.

Υπάρχει, επίσης, το στοιχείο του τυχαίου όταν συμβαίνει ένας σεισμός, ο οποίος μερικές φορές μπορεί να συμβεί χωρίς προειδοποιητικά σημάδια, πρόσθεσαν οι ειδικοί.

Ακόμα κι αν η τεχνολογία δείχνει κάποιες υποσχέσεις, πολλοί επιστήμονες φοβούνται ότι ένα προϊόν που βγαίνει χωρίς αυστηρές δοκιμές στην αγορά και αποτυγχάνει, καθιστά τους ανθρώπους πιο συγκρατημένους ως προς την τεχνολογία.

«Οι λανθασμένοι συναγερμοί είναι σχεδόν χειρότεροι από τις σωστές προβλέψεις, επειδή τότε οι άνθρωποι χάνουν την πίστη τους στο σύστημα», είπε ο Rundle.

Η τεχνητή νοημοσύνη, εργαλείο στα χέρια των σεισμολόγων

Οι ερευνητές στρέφονται επίσης στην τεχνητή νοημοσύνη, χρησιμοποιώντας λογισμικό μηχανικής εκμάθησης, το οποίο απορροφά μεγάλες ποσότητες δεδομένων και εντοπίζει μοτίβα.

Η ελπίδα, σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι το λογισμικό να αναλύει γρήγορα περισσότερα δεδομένα από όσα μπορούν οι άνθρωποι, για να τους βοηθήσει να κατανοήσουν καλύτερα τι προηγείται των σεισμών, ώστε να εντοπίσουν περισσότερα προειδοποιητικά σημάδια.

Οι επιστήμονες τροφοδοτούν μοντέλα μηχανικής μάθησης με δεδομένα, από σεισμολογικές μετρήσεις έως δεδομένα ραντάρ για τον τρόπο παραμόρφωσης της επιφάνειας της Γης, για να βελτιώσουν την πρόβλεψη του χρόνου και της θέσης των μελλοντικών σεισμών, πρόσθεσε.

Αλλά ακόμα κι αν αυτή η τεχνολογία κατακτηθεί, είναι απίθανο να είναι απόλυτα ακριβής. Στην καλύτερη περίπτωση, οι επιστήμονες θα μπορούσαν πιθανότατα να προβλέψουν τη θέση ενός σεισμού σε απόσταση περίπου 100 χιλιομέτρων, και πάλι σε διάστημα μερικών ετών.

Οτιδήποτε πιο λεπτομερές θα ήταν απίθανο, επειδή ο όγκος των διαθέσιμων δεδομένων για τους προηγούμενους σεισμούς εξακολουθεί να είναι ελλιπής, σημείωσε.

«Τα δεδομένα για τους σεισμούς έγιναν αυτοματοποιημένα και ψηφιακά μόνο τα τελευταία 25 ή 30 χρόνια. Εργαζόμαστε λοιπόν με δεδομένα που ήταν μάλλον ελλιπή πριν από εκείνη τη στιγμή», ανέφερε χαρακτηριστικά.

«Αν ήταν τόσο εύκολο να προβλέψουμε έναν σεισμό, θα το κάναμε»

Εναλλακτικές θεωρίες πρόβλεψης σεισμών έχουν επίσης προκύψει, αλλά πολλές πρέπει να αντιμετωπίζονται με σκεπτικισμό, τονίζουν οι σεισμολόγοι.

Μια αμφιλεγόμενη μέθοδος βασίζεται στη μελέτη της ευθυγράμμισης των πλανητών. Ένας ερευνητής από την Ολλανδία έγινε viral στο Twitter τη Δευτέρα, αφού φέρεται να χρησιμοποίησε αυτή τη μέθοδο για να προβλέψει με ακρίβεια τις λεπτομέρειες του σεισμού στην Τουρκία αρκετές ημέρες νωρίτερα.

Η Goulet είπε ότι υπάρχουν όλα τα είδη αβάσιμων και μη επιβεβαιωμένων μεθόδων πρόβλεψης σεισμών, προσθέτοντας ότι εάν αυτά τα αποτελέσματα αναλυθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν υπάρχει πραγματικό στοιχείο προβλεψιμότητας που να ισχύει.

«Δεν ξέρω κανέναν που να έκανε αξιόπιστες προβλέψεις επανειλημμένα. Αν ήταν τόσο εύκολο, θα το κάναμε», τόνισε η ειδικός.