سامانه هشدار زمین لرزه

سامانهٔ هشدار زمین لرزه سامانه ای برای اطلاع رسانی سریع زمین لرزه های بزرگ قریب الوقوع است. این فناوری هم اینک تنها فناوری دارای قابلیت پیش بینی زمین لرزه در لحظاتی پیش از وقوع آن است. [ ۱] افزایش جمعیت و تراکم صنایع در مناطق آسیب پذیر از چند دهه آخر قرن بیستم به بعد، نرخ مرگ ومیر و زیان های اقتصادی ناشی از بلایای طبیعی را افزایشی نمایی داده و اهمیت سامانه های هشدار زمین لرزه، به عنوان مهم ترین ابزار کاهش شدت فاجعه را بیشتر نموده است. [ ۲]
نحوه عملکرد انواع جدید سامانه به این صورت است: در هنگام وقوع زمین لرزه، از کانون آن چندین موج با سرعت های مختلف منتشر می شود ( در هر زلزله ای، ۴ نوع اصلی از امواج ارتجاعی، قابل احساس بوده و قادر به ایجاد خسارت می باشند ) . امواج سریع تر ( امواج پی ) با سرعتی حدود ۷ کیلومتر بر ثانیه منتشر می شوند. این امواج به طور کلی آسیب کمی می رساند. امواج مخرب ( موج اس ) با سرعتی حدود ۴ کیلومتر بر ثانیه منتشر می شوند. [ ۱] [ ۳] البته سرعت دقیق و واقعی امواج اولیه ( P ) و ثانویه ( S ) ، وابسته به تراکم زمین و جنس سنگ های موجود در منطقه انتشار است. به عنوان مثال: در بستر گرانیتی، امواج P با سرعت ۵/۵ کیلومتر در ثانیه و امواج S با سرعت ۳ کیلومتر در ثانیه منتشر می شوند. در حالیکه درون آب ( فرضا آب اقیانوس ها ) ، سرعت انتشار امواج P = ۵/۱ کیلومتر در ثانیه و سرعت انتشار S = صفر است.
بنابراین ( در اغلب زمین لرزه ها ) موج پی زودتر از موج اس قابل حس کردن است. [ ۱] [ ۳] یک حسگر، رخ دادن زمین لرزه را در نزدیکی مرکز آن حس می کند و از آنجایی که سرعت حرکت سریعترین امواج حجمی زلزله ( امواج اولیه، یا امواج P ) از سرعت حرکت امواج رادیویی کمتر است، بنابر این، اختلاف زمانی بین رسیدن امواج P و S، و سرعت بالای امواج رادیویی نسبت به امواج زلزله، سبب می شود تا هشدار مربوط به وقوع حادثه را، چند ثانیه پیش از رسیدن امواج مخربتر ( S ) ، به ساکنین و مسئولین محلی اطلاع داده شود. [ ۱] [ ۴] مفهوم سامانهٔ هشدار زمین لرزه توسط کوپر در سال ۱۸۶۸ معرفی شد اما در آن زمان امکان عملی پیاده سازی سامانه پیشنهادی وجود نداشت. اولین سامانه آشکارساز زمین لرزه در نیمه دوم دهه ۱۹۵۰ برای قطارهای شینکانسن در ژاپن پیاده سازی شد. با پیشرفت های بعدی سامانه هایی ساخت شد که از مفهوم امواج پی استفاده می کردند. زمین لرزه کوبه محرک تحقیقات بیشتری جهت بهبود سامانهٔ هشدار زمین لرزه شد. [ ۵] اولین سامانهٔ هشدار زمین لرزه برای عموم مردم در سال ۱۹۹۵ در مکزیکو سیتی پیاده سازی شد. پس از آن سامانه های هشدار متعددی در نقاط گوناگون دنیا نصب شد. [ ۶] سامانه های هشدار زمین لرزه در ایتالیا، رومانی و ترکیه در دست اقدام است. [ ۷] برخی کشورها، از جمله ایالات متحده آمریکا، هنوز در حال پژوهش بر روی سامانه ها و ارتقاء آن هستند. [ ۱]