Β. Καραστάθης: Πώς μπορούμε να αναπτύξουμε σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης σεισμού στην Ελλάδα

Ένα σύστημα έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης σεισμού, «ώστε μέσα σε ελά­χι­στα δευ­τε­ρό­λε­πτα, να στεί­λουμε άμεσα προει­δο­ποί­ηση στις γύρω περιο­χές, ότι δηλαδή στα επόμενα 10, 15, ίσως και περισ­σό­τερα δευ­τε­ρό­λε­πτα, θα έρθουν τα κατα­στρο­φικά κύματα του σεισμού» περι­γρά­φει στο CNN Greece o Διευ­θυ­ντής Ερευνών στο Γεω­δυ­να­μικό Ινστι­τούτο του Εθνικού Αστε­ρο­σκο­πείου Αθηνών, Βασίλης Καρα­στά­θης.

«Είναι μια κρίσιμη μάχη με τον χρόνο… Ένας αγώνας που μετριέ­ται με δευ­τε­ρό­λε­πτα… Δεν μιλάμε για πρό­γνωση σεισμού. Ο σεισμός έχει γίνει και αυτό που επι­τυγ­χά­νουμε, με ένα σύστημα έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης σεισμού, είναι να εντο­πί­σουμε αμέσως, μέσα σε ελά­χι­στα δευ­τε­ρό­λε­πτα, το επί­κε­ντρο και το μέγεθος του σεισμού, ώστε να στεί­λουμε άμεσα προει­δο­ποί­ηση στις γύρω περιο­χές».

Το σύστημα έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης σεισμού που περι­γρά­φει ο Ανα­πλη­ρω­τής Διευ­θυ­ντής του Γεω­δυ­να­μι­κού Ινστι­τού­του, Δρ. Β. Κ. Καρα­στά­θης είναι υπαρκτό, σώζει ζωές και όπως λέει ο ίδιος:

«Όσο γρη­γο­ρό­τερα κατορ­θώ­σουμε να στεί­λουμε το μήνυμα, τόσο μεγα­λώ­νει ο χρόνος δυνα­τό­τη­τας λήψης μέτρων απέ­να­ντι στην κατα­στροφή. Σημα­ντι­κό­τα­τος για την ειδο­ποί­ηση είναι επίσης και ο εκ των προ­τέ­ρων υπο­λο­γι­σμός της έντασης της δόνησης, που ανα­μέ­νε­ται να σημειω­θεί στην κάθε περιοχή που θα πληγεί».

Ο σει­σμο­λό­γος συνε­χί­ζο­ντας διευ­κρι­νί­ζει: «Τα συστή­ματα αυτά, που εντάσ­σο­νται σε μια νέα γενι­κό­τερη προ­σέγ­γιση «σει­σμο­λο­γίας πραγ­μα­τι­κού χρόνου», δεν είναι πια μόνο «στα χαρτιά», ως φιλό­δοξα σχέδια για το μέλλον. Είναι ήδη μια καθη­με­ρινή πραγ­μα­τι­κό­τητα για τους κατοί­κους της Ιαπω­νίας και της Καλι­φόρ­νιας. Πολλές πόλεις στον κόσμο έχουν επίσης εγκα­τα­στή­σει το δικό τους σύστημα, όπως η πόλη του Μεξικού, της Νάπολης και αρκετές άλλες. Θα σας φέρω ως παρά­δειγμα τον πολύ πρό­σφατο σεισμό της 20ης Δεκεμ­βρίου 2022, με μέγεθος 6.4 στο Σακρα­μέ­ντο της Καλι­φόρ­νιας. Εκεί τρία εκα­τομ­μύ­ρια άνθρω­ποι ενη­με­ρώ­θη­καν για τον σεισμό 10 δευ­τε­ρό­λε­πτα πριν χτυ­πή­σει. Στην Ιαπωνία τα συστή­ματα αυτά δοκι­μά­ζο­νται εδώ και δεκα­ε­τίες σε τραίνα και διά­φο­ρες άλλες υπο­δο­μές. Τα τελευ­ταία χρόνια έχουν όμως και εκεί εγκα­τα­στή­σει σύστημα σε εθνική βάση. Στην Καλι­φόρ­νια, το πολύ γνωστό πια σύστημα ShakeAlert, μπήκε σε επι­χει­ρη­σιακή λει­τουρ­γία το 2019 και κάλυψε την δυτική ακτή των ΗΠΑ, μόλις πρό­σφατα, εντός του 2021».

 

Ένας χρόνος προει­δο­ποί­η­σης κάποιων δευ­τε­ρό­λε­πτων, πόσο επαρκής είναι για την ασφά­λεια του πολίτη; Πώς λει­τουρ­γεί ένα τέτοιο σύστημα;

«Η αντί­δραση μιας οργα­νω­μέ­νης κοι­νω­νίας απέ­να­ντι σε μια τόσο σύντομη προει­δο­ποί­ηση ισχυρού επερ­χό­με­νου σεισμού περι­λαμ­βά­νει τόσο αυτο­μα­το­ποι­η­μένα μέτρα, όσο και την σωστή από­κριση του εκπαι­δευ­μέ­νου πολίτη.

Τα αυτο­μα­το­ποι­η­μένα μέτρα που μπορούν να ενερ­γο­ποι­η­θούν είναι συχνά η ακι­νη­το­ποί­ηση ανελ­κυ­στή­ρων σε κοντινό όροφο, η επι­βρά­δυνση ή το στα­μά­τημα συρμών αμα­ξο­στοι­χιών (Μετρό, τρένα κλπ.), το άμεσο άνοιγμα εξόδων πυρο­σβε­στι­κής, η προει­δο­ποί­ηση χει­ρουρ­γείου, η απο­τροπή της εισόδου οχη­μά­των σε γέφυρες και σήραγ­γες, η ειδο­ποί­ηση γερανού σε εργασία φόρ­τω­σης κλπ. Μια ακόμη πολύ σημα­ντική εφαρ­μογή, ωστόσο, είναι η απο­μό­νωση κιν­δύ­νων στη χημική βιο­μη­χα­νία και τα δίκτυα αερίου με τη χρήση βαλ­βί­δων κλπ.

Αυτο­μα­το­ποι­η­μένα μέτρα μπορούν να επι­τύ­χουν επι­βρά­δυνση ή στα­μά­τημα συρμών αμα­ξο­στοι­χιών πριν το σεισμό, ώστε να απο­φευ­χθούν σημα­ντικά ατυ­χή­ματα. Επίσης σημα­ντι­κό­τατη είναι και η απο­μό­νωση κιν­δύ­νων στη χημική βιο­μη­χα­νία

Πηγή: (AP Photo/Reed Saxon)

Όσο για τον γενικό πλη­θυ­σμό, οι πολίτες μπορούν να προ­ε­τοι­μα­στούν λαμ­βά­νο­ντας κατάλ­λη­λες θέσεις (για παρά­δειγμα κάτω από τρα­πέ­ζια), ή να απο­φύ­γουν κιν­δύ­νους (εργάτες σε σκα­λω­σιές κλπ.). Γενικά, όταν υπάρχει ένα σύστημα σε λει­τουρ­γία, ο κόσμος πάντα εξοι­κειώ­νε­ται, μαθαί­νει και ανα­κα­λύ­πτει τρόπους να το χρη­σι­μο­ποι­ή­σει απο­τε­λε­σμα­τικά σε διά­φο­ρες περι­πτώ­σεις.

Από τη μελέτη των απο­τε­λε­σμά­των μεγάλων σεισμών, όπως της Loma Prieta το 1989 με μέγεθος 6.9, ή του Northridge, το 1994 με μέγεθος 6.7, προ­έ­κυψε, ότι περισ­σό­τερο από το 50% των τραυ­μα­τι­σμών οφει­λό­ταν σε πτώσεις αντι­κει­μέ­νων. Η προει­δο­ποί­ηση μπορεί να σώσει ζωές και να κάνει μεγάλη εξοι­κο­νό­μηση κόστους.

Η λει­τουρ­γία ενός σύγ­χρο­νου συστή­μα­τος έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης σεισμού βασί­ζε­ται σε αρκετά απλές αρχές, ωστόσο, οι τεχνο­λο­γι­κές απαι­τή­σεις των σχεδόν μηδε­νι­κών καθυ­στε­ρή­σεων και της πολύ υψηλής ακρί­βειας είναι αυτές που καθι­στούν το εγχεί­ρημα δύσκολο.

Αισθη­τή­ρες κοντά στο επί­κε­ντρο εντο­πί­ζουν άμεσα τον ισχυρό σεισμό και μετα­δί­δουν κατευ­θείαν τους πρώτους παλμούς των γρη­γο­ρό­τε­ρων, αλλά πολύ ασθε­νέ­στε­ρων δια­μή­κων σει­σμι­κών κυμάτων. Τα πολύ ισχυ­ρό­τερα και ενίοτε κατα­στρο­φικά εγκάρ­σια κύματα έπονται, με ταχύ­τητα πολύ μικρό­τερη, περίπου 4 km/s σε σχέση με τα διαμήκη, που έχουν περίπου 6 km/s. Τα σήματα μετα­φέ­ρο­νται σε πραγ­μα­τικό χρόνο στο κέντρο και ανα­λύ­ο­νται αυτό­ματα. Γίνεται ταχύ­τα­τος προσ­διο­ρι­σμός επι­κέ­ντρου, μεγέ­θους και ανα­με­νό­με­νων επι­πτώ­σεων για τις περιο­χές ενδια­φέ­ρο­ντος και αμέσως όταν παρα­χθεί μια πρώτη αξιό­πι­στη λύση γίνεται η παρα­γωγή και απο­στολή ειδο­ποι­ή­σεων. Ο στόχος είναι η προει­δο­ποί­ηση να πάει πριν την έλευση των εγκαρ­σίων κυμάτων. Ο ταχύ­τε­ρος εντο­πι­σμός προ­ϋ­πο­θέ­τει πολύ πυκνά δίκτυα αισθη­τή­ρων, άριστες υπο­δο­μές επι­κοι­νω­νίας και άψογη οργά­νωση. Σε αρκετές περι­πτώ­σεις, αν το επί­κε­ντρο είναι αρκετά μακριά, μπορεί ένα σύστημα να έχει χρόνο αντί­δρα­σης πολλών δευ­τε­ρο­λέ­πτων ενώ για σχετικά τοπι­κούς σει­σμούς περιο­ρί­ζε­ται ο χρόνος προει­δο­ποί­η­σης. Επίσης όταν το επί­κε­ντρο είναι ακριβώς δίπλα μας, σε μια πολύ κοντινή από­σταση πχ. 5 χλμ. το σει­σμικό κύμα «προ­λα­βαί­νει» το σύστημα».

Ο πολίτης πώς ειδο­ποιεί­ται;

Η πλέον απο­τε­λε­σμα­τική μέθοδος ειδο­ποί­η­σης του γενικού πλη­θυ­σμού έχει φανεί στην πράξη, ότι γίνεται μέσω των κινητών τηλε­φώ­νων. Οι Ιάπωνες που χρη­σι­μο­ποιούν επίσης την τηλε­ό­ραση, το ραδιό­φωνο, υπο­λο­γι­στές, μεγά­φωνα αλλά και ειδο­ποι­ή­σεις σε τρένα και βιο­μη­χα­νία είδαν ότι το συντρι­πτικό ποσοστό, περίπου 76%, ενη­με­ρώ­νε­ται μέσω της κινητής τηλε­φω­νίας. Τα κινητά τηλέ­φωνα χρη­σι­μο­ποιούν ένα συγκε­κρι­μένο «ringtone» για να γίνεται περισ­σό­τερο αισθητό όταν υπάρ­χουν στον ίδιο χώρο αρκετοί άνθρω­ποι.

Η αρχή λει­τουρ­γίας ενός συστή­μα­τος έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης σεισμού βασί­ζε­ται στον άμεσο εντο­πι­σμό των πρώτων σει­σμι­κών κυμάτων (κίτρινο μέτωπο) από σταθ­μούς κοντά στο επί­κε­ντρο, τον άμεσο υπο­λο­γι­σμό του μεγέ­θους και του επι­κέ­ντρου και την έκδοση προει­δο­ποί­η­σης στους πολίτες πριν τα δεύτερα και βρα­δύ­τερα κατα­στρο­φικά κύματα φτάσουν σε αυτούς

Έχουμε ακούσει για το σύστημα «ARIS», το ελλη­νικό σύστημα έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης. Πώς δημιουρ­γή­θηκε και τη στιγμή αυτή σε τι στάδιο βρί­σκε­ται;

Ξεκι­νή­σαμε μαζί με τον Άκη Τσε­λέ­ντη τις προ­σπά­θειες για τον σχε­δια­σμό και την υλο­ποί­ηση ενός συστή­μα­τος έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης για την περιοχή του Κοριν­θια­κού το 2018. Δίπλα μας υπο­στη­ρι­κτικά βρέθηκε εξαρχής η Μοτο­ρόιλ, που έχει τις εγκα­τα­στά­σεις των διυ­λι­στη­ρίων της κοντά στην περιοχή, στους Αγίους Θεο­δώ­ρους. Ένα τέτοιο σύστημα θα μπο­ρούσε να είχε μεγάλη σημασία τόσο για την προ­στα­σία των εθνικής σημα­σίας υπο­δο­μών τους όσο και των πολιτών. Σχεδόν άμεσα εντά­χθηκε στην ομάδα μας η Satways, μια ελλη­νική εταιρία τεχνο­λο­γι­κής και­νο­το­μίας αλλά επίσης και κάποιοι ειδικοί επι­στή­μο­νες από Πανε­πι­στή­μια. Ήταν ευτυχής συγκυ­ρία η ένταξη της προ­σπά­θειάς μας, στα αρχικά της στάδια, στο χρη­μα­το­δο­τικό πλαίσιο Ερευνώ-Δημιουργώ-Καινοτομώ της τότε Γενικής Γραμ­μα­τείας Έρευνας Τεχνο­λο­γίας, η οποία έδωσε τερά­στια ώθηση στην ανά­πτυξη του συστή­μα­τος. Έπειτα ήρθε μια σημα­ντική ευρω­παϊκή χρη­μα­το­δό­τηση από το πλαίσιο Horizon2020, που επίσης βοήθησε αρκετά.

Στο έργο πραγ­μα­τικά ξεπε­ρά­σαμε κάθε προσ­δο­κία από τους αρχι­κούς μας στόχους! Δημιουρ­γή­θηκε ένα δίκτυο 30 αισθη­τή­ρων και εγκα­τα­στά­θηκε σε πυκνή διάταξη γύρω από τις ενεργές ζώνες της περιο­χής έχοντας μετά­δοση δεδο­μέ­νων εδα­φι­κής κίνησης σε πραγ­μα­τικό χρόνο. Οι αισθη­τή­ρες, που ήταν ειδικοί σει­σμο­γρά­φοι νέας γενιάς, σχε­διά­στη­καν εξ ολο­κλή­ρου και υλο­ποι­ή­θη­καν εντός του έργου. Το λογι­σμικό που εγκα­τα­στά­θηκε στον πυρήνα του «ARIS» είναι το ίδιο που βασί­στηκε το ShakeAlert της Καλι­φόρ­νιας και ανα­πτύ­χθηκε από το Πανε­πι­στή­μιο του Berkeley. Μου το εμπι­στεύ­θηκε ο ίδιος ο Διευ­θυ­ντής του Εργα­στη­ρίου Σει­σμο­λο­γίας του Berkeley και τον ευχα­ρι­στώ. Η εγκα­τά­σταση ενός τέτοιου συστή­μα­τος, βασί­ζε­ται σε εκα­το­ντά­δες κώδικες, με τερά­στια παρα­με­τρο­ποί­ηση, η οποία έγινε στο Γεω­δυ­να­μικό Ινστι­τούτο. Επίσης ανα­πτύ­ξαμε πολλούς περι­φε­ρεια­κούς αλγο­ρίθ­μους που ήταν απα­ραί­τη­τοι. Η εγκα­τά­σταση και η παρα­με­τρο­ποί­ηση έγινε θεωρώ υπο­δειγ­μα­τικά και ακόμα το σύστημα λει­τουρ­γεί απρό­σκο­πτα με μεγάλη ακρί­βεια. Το σύστημα παρέχει αξιό­πι­στες λύσεις και ικα­νο­ποι­η­τι­κούς χρόνους προει­δο­ποί­η­σης πχ. 6 δευ­τε­ρο­λέ­πτων ακόμη και για αρκετά κοντι­νές ρηξι­γε­νείς ζώνες ενώ για τις πιο απο­μα­κρυ­σμέ­νες οι αντί­στοι­χοι χρόνοι αυξά­νο­νται στα 10 και πλέον δευ­τε­ρό­λε­πτα. Οι χρόνοι προει­δο­ποί­η­σης μπορούν, ωστόσο, να αυξη­θούν κατά πολύ με την πύκνωση των αισθη­τή­ρων.

Μπορεί σε κάποιον μη ειδικό, να φαί­νε­ται η ανά­πτυξη ενός τέτοιου συστή­μα­τος απλού­στερη απ’ ό,τι πραγ­μα­τικά είναι, αλλά πρέπει να σκεφτεί ότι σε ένα σχήμα με κολοσ­σιαί­ους ερευ­νη­τι­κούς φορείς όπως Berkeley, Caltech. ETH και USGS πήρε πάνω από δεκα­πέ­ντε χρόνια να ανα­πτύ­ξουν, στο επίπεδο που είναι σήμερα, το σύστημα ShakeAlert και με τερά­στιο κόστος. Εμείς κερ­δί­σαμε από τη τεχνο­λο­γία τους, αλλά ακόμα και η ακριβής παρα­με­τρο­ποί­ηση και η ανά­πτυξη χρειά­ζο­νται χρόνο. Το απο­τέ­λε­σμα της Καλι­φόρ­νιας οφεί­λε­ται τόσο στο άριστο επι­στη­μο­νικό προ­σω­πικό αλλά και στην απο­φα­σι­στι­κό­τητα των Κυβερ­νη­τών της Πολι­τείας. Η Ιαπωνία στο συγκε­κρι­μένο θέμα είναι ακόμη πιο μπροστά με τερά­στιο αριθμό αισθη­τή­ρων σε απί­στευτη πυκνό­τητα, τοπο­θε­τη­μέ­νων ακόμη και στη θάλασσα. Οι Ιάπωνες έχουν επίσης πολύ περισ­σό­τερη εμπει­ρία στην έρευνα στο συγκε­κρι­μένο θέμα, αφού αυτοί ήταν οι πρω­τερ­γά­τες ξεκι­νώ­ντας δεκα­ε­τίες πριν με πολύ απλού­στερα συστή­ματα.

Το λογι­σμικό του συστή­μα­τος έγκαι­ρης προει­δο­ποίη­σης «ARIS». Ο υπο­λο­γι­σμός του για τον σεισμό του Γαλα­ξι­δίου στις 8/10/22 παρά το ότι ήταν εκτός της κάλυψης του δικτύου γίνεται με ακρί­βεια 8.9 δευ­τε­ρό­λε­πτα πριν την άφιξή των εγκαρ­σίων κυμάτων στους Αγίους Θεο­δώ­ρους

Για την ώρα το σύστημα «ARIS» λει­τουρ­γεί πει­ρα­μα­τικά και ανα­πτύσ­σε­ται περαι­τέρω χωρίς να υπο­στη­ρί­ζε­ται από χρη­μα­το­δό­τηση το διά­στημα των τελευ­ταίων μηνών. Συνε­χί­ζουμε όμως κανο­νικά, με τον ίδιο ζήλο. Αρκετές φορές στέλ­νουμε τεχνι­κούς με δική μας επι­βά­ρυνση για επι­σκευή βλαβών κλπ. Στους 30 σταθ­μούς έχουμε συν­δέ­σει και άλλους σταθ­μούς του Εθνικού δικτύου σει­σμο­γρά­φων βελ­τιώ­νο­ντας περαι­τέρω την από­κριση του συστή­μα­τος. Για να γίνει όμως επι­χει­ρη­σιακή αξιο­ποί­ηση ενός τέτοιου συστή­μα­τος πρέπει οι σταθμοί να είναι όλοι σε λει­τουρ­γία και συνεχώς. Οι συν­δέ­σεις επι­κοι­νω­νίας να είναι όλες ανοι­χτές και ό,τι βλάβη συμ­βαί­νει να διορ­θώ­νε­ται άμεσα. Για την ώρα και χωρίς συστη­μα­τική υπο­στή­ριξη δεν μπο­ρούμε να επι­χει­ρή­σουμε άμεσα να εισέλ­θουμε σε φάση επι­χει­ρη­σια­κής λει­τουρ­γείας.

Πιστεύ­ετε ότι κάποια στιγμή θα έχουμε ένα δικό μας εθνικό σύστημα έγκαι­ρης προει­δο­ποί­η­σης όπως οι Ιάπωνες και οι Αμε­ρι­κα­νοί; Τι πιστεύ­ε­ται ότι χρειά­ζε­ται η έρευνα στην Ελλάδα για να φθά­σουμε σε αυτό το επίπεδο;

Είναι σαφές, ότι στην έρευνα πρέπει να υπάρχει μακρό­πνοος και εμπε­ρι­στα­τω­μέ­νος σχε­δια­σμός, που να εξυ­πη­ρε­τεί τα εθνικά συμ­φέ­ρο­ντα και την ανά­πτυξη της χώρας μας. Θα πρέπει να υπάρχει στό­χευση σε κάποιους άξονες και να επι­λε­γούν κάποιοι σημα­ντι­κοί στόχοι, που σιγά σιγά θα τους προ­σεγ­γί­σουμε. Αν η βούληση της Πολι­τείας είναι να γίνει κάποιο τέτοιο σύστημα, τότε ναι, θα τα κατα­φέ­ρουμε! «Where there’s a will there’s a way!» Είναι ξεκά­θαρα θέμα χρόνου. Θεωρώ παρά ταύτα, ότι υπάρχει η ευαι­σθη­σία στο κράτος απέ­να­ντι στο φαι­νό­μενο του σεισμού.

Άποψή μου είναι πάντως, ότι αν η Ελλάδα θέλει να έχει ισότιμη συμ­με­τοχή στο Ευρω­παϊκό γίγνε­σθαι μαζί με τις μεγάλες χώρες, πρέπει να επεν­δύ­σει σοβαρά και στο­χευ­μένα στην έρευνα και την υψηλή τεχνο­λο­γία. Οι πολι­τι­κές απο­φά­σεις το καθο­ρί­ζουν αυτό. Η έρευνα είναι ένα τερά­στιο θέμα που χρειά­ζε­ται εθνική συνεν­νό­ηση. Πρέπει να ξανα­δούμε προ­σε­κτικά και με ποιο­τικά κρι­τή­ρια το παρα­γό­μενο απο­τέ­λε­σμα από τα ερευ­νη­τικά έργα, αν παρά­γε­ται κάτι που μπορεί να αξιο­ποι­η­θεί. Πρέπει να δούμε αν οι Έλληνες ερευ­νη­τές δημο­σιεύ­ουν σε πολύ έγκριτα επι­στη­μο­νικά περιο­δικά ή κατά συρροή σε ανοι­χτής πρό­σβα­σης περιο­δικά «της σειράς», χωρίς καν σοβαρή δια­δι­κα­σία διόρ­θω­σης. Πρέπει να ξανα­δούμε την ποιό­τητα των μετα­πτυ­χια­κών σπουδών και την έρευνα που γίνεται για τους διδα­κτο­ρι­κούς τίτλους στα ελλη­νικά Πανε­πι­στή­μια. Δε λέω κάτι και­νο­φα­νές! Όλοι γνω­ρί­ζουμε τι γίνεται. Απλά κάποια στιγμή πρέπει να υπάρξει λύση. Η έρευνα τότε θα γίνει απο­δο­τική και για την Ελλη­νική οικο­νο­μία, όπως εξάλλου έγινε για άλλες επίσης μικρές χώρες, όπως η Σουηδία, η Φιν­λαν­δία, η Ελβετία, η Δανία, το Ισραήλ και τόσες άλλες.

Καρα­θά­νου Ελένη 

Πηγή: cnn.gr