Video: Welcome to Caltech Physics (Listopad 2024)
Když zemětřesení zasáhne Los Angeles, seismologové a odborníci rychle svolají v kontrolní místnosti v Kalifornském technologickém institutu (Caltech), aby shromáždili data ze senzorů pohřbených hluboko v San Andreas Fault a posoudili spadu.
PCMag nedávno navštívil Caltech's Seismo Lab, kde nám Dr. Lucy Jones, vědecký poradce pro geologický průzkum USA, a profesor Thomas Heaton, profesor geofyziky a stavebnictví v Caltechu, předvedli demo kalifornské integrované seismické sítě (CISN), vizualizace toho, co by se mohlo stát, když zasáhne zemětřesení o velikosti 7, 8 stupně v reálném čase.
Středem místnosti vede dlouhý stůl, který pojme asi 20 míst. Stěna v přední části místnosti je předána obrovským monitorům, které cyklují tam a zpět mezi různými obrazovkami, aby znázornily, kde zemětřesení zasáhne první, a navádějí úředníky o době dopadu k vyčištění dálnic, nemocnic a mrakodrapů.
Zpráva „ShakeOut“ z roku 2008 od Dr. Jonesa uvádí, že zemětřesení o velikosti 7, 8 milionu může mít za následek škody na budovách a infrastruktuře ve výši 200 miliard dolarů, takže domácnosti zůstanou bez energie a vody po dobu měsíců, 50 000 zraněných a více než 2 000 lidí mrtvých. Odeslání varování, i když je to vteřiny předem, by však mohlo být „dost času na zpomalení a zastavení vlaků a pojíždění letadly; na to, aby se zabránilo vjezdu aut do mostů a tunelů, aby se v pracovních prostředích vzdálil od nebezpečných strojů nebo chemikálií a aby vzal kryt pod stolem nebo automaticky vypnout a izolovat průmyslové systémy, “podle CISN.
Podívejte se na šíření dopadů zemětřesení ve videu níže.
„Cílem scénáře zemětřesení ShakeOut bylo rozšířit vědu o Zemi do inženýrské říše, pochopit, jak by zemětřesení ovlivnilo budovy, dálnice, infrastrukturu, jako je plynové potrubí, elektrické atd. Scénář je založen na velikosti zemětřesení, které neviděli jsme v americkém městě od roku 1906 v San Franciscu."
Nastavení výstražného systému
V USA neexistuje žádný systém včasného varování před zemětřesením, jako je tomu v Mexiku a Japonsku, a to z velké části proto, že by bylo nasazení fenomenálně nákladné. "Ve většině případů systémy v ostatních zemích následovaly ničivé zemětřesení, " řekl Heaton.
To neznamená, že na tom úředníci nepracují. V prosinci Kongres přidělil 5 milionů dolarů na systém včasného varování v Kalifornii, Oregonu a Washingtonu. Jak ale LA Times vysvětlily minulý měsíc, dokončení systému bude stát jen něco přes 38 milionů dolarů.
Do té doby je CISN v testovacím režimu. Jeho systém se spoléhá na síť senzorů pro detekci první energie, P-vlny, která vyzařuje ze zemětřesení. Na základě těchto informací mohou zaměstnanci začít odhadovat polohu a velikost toho, co se asi stane. Následuje vlna S, která způsobuje silné otřesy a způsobuje většinu poškození. Rozhodující vteřiny mezi těmito dvěma vlnami by mohly znamenat rozdíl mezi Los Angeles jako životaschopným místem k životu a, jak to říká Dr. Jones, „The Katrina Effect“, když mnoho lidí prostě muselo opustit New Orleans po ničivém hurikánu v roce 2005.
Profesor Heaton a Dr. Jones studují zemětřesení po mnoho desetiletí a jsou hluboce odhodláni vyvádět vědu z laboratoře a do světa.
„Když se Čína poprvé otevřela na Západ, byl jsem na MIT, “ řekl Dr. Jones, „a poslali mě tam jako součást výměnného programu vědeckých vědců. V roce 1975 mělo zemětřesení v Haichengu v Číně více než 500 předků. Právě jsem udělal dokument o předkožkách a díky čínskému vysokoškolákovi jsem plynule mluvil čínsky, takže jsem musel jít. Přinesl jsem do programu kalkulačku HP s malým magnetickým proužkem, abych mohl provést inverzi matice a vypočítat místa zemětřesení: vlny přicházejí na určité stanice a snažíte se zjistit, kde a kdy."
Zvláštním aspektem toho, že jste seismologem, je to, že pracujete v teorémích po celá léta, a nemůžete předvídat den, kdy dojde k zemětřesení. Ale když to uděláte, jste spíše nadšeni, že to musíte projet, dělat svou práci a dozvědět se více o tomto podivném posunutí tektonických desek.
„V den, kdy dojde k zemětřesení, máme celou vědeckou práci, “ řekl Dr. Jones. „Ale společnost od nás vyžaduje také psychologickou práci. Proto jsme postavili tuto místnost jako fokus, abychom přinesli autoritu a klid. Zemětřesení tlačí všechna naše tlačítka a být mimo kontrolu je opravdu velký kus. "Se všemi tisky a dejte zemětřesení jméno a číslo a všem řekneme, že víme, co se děje, pracujeme na tom. Ale ano, je to také docela vzrušující."
Jak profesor Heaton procházel simulací na několika obrazovkách, v kontrolní místnosti se rozeznělo hlasité odpočítávání: „Silné třepání očekávané za 23 sekund!“ Podívejte se na video níže; málem zapomínáš, že je to test.
