Nas partes bem desenvolvidas do mundo propensas a tremores, incluindo a Costa Oeste dos Estados Unidos, México, partes da Europa, China e Japão, os governos investiram em sistemas sensíveis de detecção de terremotos. Mas de acordo com Sarah Minson, geofísico do US Geological Survey, regiões de alto risco sem monitoramento sísmico poderiam se beneficiar usando a tecnologia de rastreamento via satélite dentro de um smartphone, uma chave crowdsourced para os primeiros alertas de terremotos.
Em 2011, quando um pequeno (mas relativamente poderoso) terremoto sacudiu a maior parte da costa leste dos Estados Unidos, não havia (e ainda não é) um sistema de alerta antecipado dedicado como parte da rede regional de sismógrafos. É o mesmo em grande parte da América do Sul, Pacífico Sul e Ásia Central e Oriental, mas esses lugares não têm sistemas de alerta por razões econômicas - o equipamento padrão de detecção de terremotos é caro.
Em um sistema de alerta antecipado de terremotos de crowdsourcing, sensores de GPS em smartphones perto do epicentro de um terremoto podem detectar o deslocamento de terra resultante e enviar alertas para smartphones mais distantes antes que o tremor chegue até eles. (Emiliano Rodriguez Nuesch e Martin Zeta de Pacifico) Os smartphones poderiam preencher essa lacuna, de acordo com Sarah Minson. Ela é a principal autora de um novo estudo na Science Advances que examina o potencial de usar os dados de GPS dos telefones celulares como uma rede de alerta precoce.
Barato, mas carregado com tecnologia sofisticada, os telefones celulares estão em toda parte: há cerca de 7 bilhões de dispositivos móveis em uso em todo o mundo.
"As pessoas estão reconhecendo que os telefones celulares podem ser ferramentas incríveis para a ciência", diz Minson. “A vantagem do crowdsourcing é que há uma tonelada de sensores, mas também que há uma tonelada de pequenos computadores de mão que estão processando energia”, capazes de processar dados rapidamente.
Mas os dados de GPS móveis não foram seriamente considerados para uso sísmico, principalmente porque os telefones celulares não podem informar sua localização exata com grande precisão, e porque as pessoas mexem em muitos aplicativos não relacionados à escuta de terremotos. O que os telefones são bons, no entanto, é falar com satélites triangulados para detectar seus movimentos muito incrementais de um ponto para outro - a menos de meia polegada de uma posição anterior.
Esse rastreamento de movimento é a chave para a detecção de terremotos, onde as medidas de deslocamento, ou o quanto uma falha se moveu, são tão importantes quanto a agitação que uma pessoa experimenta. Se pessoas suficientes tiverem dispositivos que registram e relatam esse movimento, um aplicativo projetado para transmitir um aviso com base nesses dados agregados seria uma ferramenta de aviso antecipado bastante precisa.
A maioria dos tremores que você sente durante um terremoto é causada por ondas secundárias, ou ondas s, que viajam pela Terra a uma taxa de duas milhas por segundo. Mas os dados viajam muito mais rápido, superando rapidamente as ondas em regiões a quilômetros de distância do epicentro. Até mesmo alguns segundos de tempo de aviso podem ser valiosos - tempo suficiente, digamos, para um cirurgião abaixar um bisturi ou permitir que um professor coloque os alunos embaixo das mesas. Há também alguma virtude calmante em ser avisado de um tremor repentino.
Assim, no caso do Mineral, o terremoto da Virgínia, cidades como Washington, a 84 milhas de distância, teriam cerca de 40 segundos de antecedência. Dependendo dos parâmetros em um possível aplicativo de celular, Minson acha que, com usuários suficientes perto do epicentro, contribuindo com dados para descartar um falso alarme, um aviso poderia ser acionado e enviado em segundos.
Relativamente poucos dispositivos precisariam ser envolvidos. Como parte de sua pesquisa, Minson encontrou dados de GPS reais de 462 estações de monitoramento no Japão, capturadas durante o terremoto de magnitude 9 em Tohoku de 2011, com dados hipotéticos que refletem o que um telefone celular geraria em tal situação. As curvas que mediam o deslocamento permanente da crosta terrestre nas estações se alinhavam muito de perto. Minson estima que apenas 0, 0004 por cento da população do Japão, de 127 milhões, precisaria transportar telefones celulares para coletar os mesmos dados que aquelas estações de monitoramento.
Existem algumas capturas, no entanto. Primeiro de tudo, a técnica realmente só funciona para terremotos bastante fortes, acima de 7 graus na escala Richter. Em segundo lugar, não há muitos telefones celulares pendurados no fundo do mar, onde muitos terremotos se originam. E, por fim, as empresas de telefonia ainda não mostraram muita inclinação para permitir o acesso aos dados brutos de localização que seus dispositivos coletam.
"Nada disso pode acontecer a menos que haja uma maneira de obter acesso aos dados nos telefones", diz Minson.
O geofísico já está trabalhando no lançamento de um programa piloto financiado pela USAID durante o próximo ano para implantar centenas de telefones celulares e sensores externos de GPS externos. Espalhados em uma rede em todo o Chile, uma região com alta atividade sísmica, mas sem um sistema funcional de alerta antecipado, os pesquisadores poderão coletar dados em tempo real dos sensores externos à medida que os terremotos acontecem.
John Vidale, um sismólogo da Universidade de Washington há muito tempo envolvido no trabalho em sistemas de alerta antecipado, elogia a ideia de Minson de minerar telefones celulares para dados GPS como sensata e inovadora. No entanto, ele aponta que os telefones nunca podem substituir equipamentos científicos sensíveis.
“Os sistemas de aviso prévio de terremotos em telefones celulares podem ser uma ótima solução em algumas situações, particularmente no Terceiro Mundo e onde os terremotos são pouco freqüentes”, diz Vidale. “Mas os telefones nunca terão a localização no subsolo, o que dá aos sismógrafos dedicados sua tremenda sensibilidade. Espero que lugares como o Japão, Taiwan e a Costa Oeste apostem em sistemas mais sofisticados e dedicados. ”
Minson observa que uma grande vantagem dos telefones celulares é que eles são atualizados com freqüência.
"Se estamos emprestando dados de celulares crowdsourced, os usuários estão substituindo seus telefones antigos pela melhor tecnologia a cada dois anos", diz ela. "Nós estaríamos recebendo os dados mais extravagantes e melhores de todos."
