38 tisíc mrtvých. Dokážeme někdy zemětřesení předvídat? Nadějí je umělá inteligence
Tragédie v Turecku a Sýrii ukazuje, jak nečekaně dokážou zemětřesení udeřit. Přes osm dní přežilo v troskách šest lidí, které se v Turecku podařilo vyprostit během úterka. Dohromady v zemi napočítali přes 8000 vyproštěných. Lepší by ale bylo takovým příběhům předcházet. Vědci hledají způsoby, jak tyto nejnepředvídatelnější z živelních pohrom předvídat a poskytovat včasné varování, píše BBC.
Dvě ničivá zemětřesení udeřila 6. února, pár hodin po sobě, v jihovýchodním Turecku a na severu Sýrie. První otřes o síle 7,8 stupně udeřil nad ránem místního času, spoustu lidí zasypaly jejich domovy ve spánku. Po devíti hodinách přišel ještě následný otřes, jen o málo slabší. Epicentra obou byla relativně mělko pod zemským povrchem, proto byla zemětřesení tolik ničivá.
K úternímu odpoledni se vědělo o skoro 38 tisících obětech. Mnohem víc jich zemětřesení zranila i připravila o střechu nad hlavou. Experti OSN očekávají, že mrtvých bude přes 50 tisíc. „Záchranná fáze, tedy tahání lidí z trosek i nalézání mrtvých, se už blíží ke konci,“ uvedl Martin Griffiths, zástupce generálního tajemníka OSN, jenž o víkendu navštívil syrské Aleppo. „Teď je naší povinností humanitární fáze - urgentní zajištění přístřeší, psychologické péče, jídla, škol i výhledu do budoucnosti pro tyto lidi,“ citovala ho DW.
Zemětřesení v laboratoři
Turecko je seizmicky velmi aktivní oblastí, přesto stavby tak úplně neodpovídají rizikům. Dalo se tedy předpokládat, že až nějaké silnější zemětřesení přijde, bude mít vážné následky. Stále však neumíme takové události předvídat.
Analytici dohledávají různé signály, které se zdají být známkou nadcházejících otřesů - ale vždy se je daří identifikovat až zpětně. „Když simulujeme zemětřesení v laboratoři, pozorujeme různé jevy - určité praskání, pukliny,“ popsal pro BBC Chris Marone, profesor geofyzikálních věd působící na Pensylvánské státní univerzitě a na Sapienze v Římě. „Jenže v přírodě je spousta nejistoty, často nevidíme předcházející otřesy či náznaky, že přijde velké zemětřesení.“
Tektonické zlomy vytvářejí po celé planetě komplexní systém, navíc je v zemi spousta hluku, který ne vždy souvisí s otřesy. A k tomu připočtěte hluk z dopravy, stavebnictví, průmyslu a další lidské činnosti - v tom všem vyfiltrovat jasné signály není nikterak snadné.
Zatím odborníci v praxi vytvářejí jen seizmické mapy, kde podle jejich odhadů hrozí zemětřesení. Ovšem nejde o nic srovnatelného s předpovědí počasí, mapují riziko hrozící v řádu let. Může to pomoci hlavně urbanistům a architektům, že si v dané oblasti mají víc dávat pozor na bezpečnost staveb. Jenže ne každý, kdo žije v takto náchylné zóně, si může dovolit nový domov na takovéto riziko připravený.
„Mnohde v západním světě se v 70. a 80. letech zaváděly předpisy o odolnosti vůči otřesům. Ale budovy takto postavit, nebo je zpětně posílit stojí hodně peněz,“ dodává Marone. Například v Japonsku se země otřásá často, navzdory tomu v tamních městech nadále staví vysoké mrakodrapy. Musejí, stejně jako malé budovy, beze škod ustát středně silná až silnější zemětřesení, jaká mohou přijít několikrát za dobu životnosti stavby. U těch nejsilnějších otřesů už se počítá, že budovy nevydrží, ale jejich kolaps nesmí zabíjet lidi, jak psala BBC.
V posledních letech vkládají výzkumníci velké naděje v umělou inteligenci - v záplavě dat z minulých zemětřesení by měla být schopná vyhledat souvislosti, jejichž odhalení je nad rámec lidských možností. Takové algoritmy Marone s kolegy vyvíjí posledních pět let.
„Laboratorní studie využívaly data o akustickém vyzařování k předvídání puklin a napětí,“ uvádí jejich předloňská studie v magazínu Journal of Geophysical Research. Jejich umělá inteligence se naučila na základě ultrazvuku, který namáhaný vzorek produkoval, předvídat, kdy hornina pukne. Stále však jde jen o jasně definované podmínky ve výzkumu, oproti „laborkotřesením“ („labquakes“, jak píšou) je realita daleko složitější. Jak říká Marone, ještě se v tomto výzkumu čeká na velký průlom.
Magnetické známky otřesů
Jiné známky nadcházejících otřesů zkoumají v Číně. Ukázalo se, že se projevují i v atmosféře, přesněji v ionosféře - její elektricky nabité částice reagují na změny v magnetickém poli v tektonickém zlomu. Loni Ťing Liou s kolegy publikovali studii v žurnálu Advanes in Space Research o zemětřesení v Mexiku 4. dubna 2010. „V oblasti kolem epicentra došlo 25. března k jedinečnému přírůstku elektronů,“ napsali.
Před pěti lety Čína vypustila na oběžnou dráhu družici specializovanou právě na takové elektronové anomálie v ionosféře a jejich souvislost se zemětřeseními. „Mezi litosférou (povrchem Země) a dvěma vrstvami nad ní - atmosférou a ionosférou - může docházet k přenosu energie,“ popisuje Mej Li z Čínského centra pro zemětřesení. Jenže ten mechanismus ještě není jasný, k přenosům může docházet nejen u epicentra nadcházejícího silného zemětřesení, ale i na opačné straně planety.
Japonští badatelé zase sledují mraky. „Tento přístup sleduje přírůstek vodních par, k němuž dochází před zemětřesením; je způsoben poklesem tlaku a nárůstem teploty,“ uvedl Haruhiro Širajši vloni v Journal of Geoscience and Environment Protection. „Je to revoluční poznání, jež pomůže náchylným zemím,“ nešetří optimismem Širajši. Uvádí, že v 80 procentech případů správně předvídal, že do jednoho měsíce dojde v daném místě k zemětřesení - a i jeho sílu.
Jiná metoda spočívá v detekci malých výkyvů v gravitaci. Všechny přístupy ale zatím mají jedno společné: Kalkulace vycházejí až zpětně.
„Prostě nemáme infrastrukturu, abychom mohli provádět takové monitorování, jaké potřebujeme,“ uvádí Morone. „Kdo zaplatí až 100 milionů dolarů za instalaci sady seizmometrů, jaké používáme v laboratoři, ke skutečným zlomům?“
A i kdyby byly reálné předpovědi spolehlivější, je otázkou, nakolik skutečně pomůžou. Evakuovat celá města, nebo jen žádat lidi, ať se vyhýbají riskantnějším budovám, by bylo drahé, dokud budou předpovědi nepřesné.
Marone nabízí příměr k varováním před hurikány - úřady mohou vyhlásit pohotovost, mobilizovat záchranáře a podobně. „Velké atmosférické jevy už s předstihem předvídají s určitou přesností. Takové předpovědi pro zemětřesení jsou ještě roky před námi,“ uzavírá profesor.
Buďte první, kdo se k tématu vyjádří.