ΠΗΓΗ: ΒΒC
Χτύπησαν ξαφνικά χωρίς καμία προειδοποίηση. Οι δύο σεισμικές δονήσεις που έπληξαν την νοτιοανατολική Τουρκία και την Βόρεια Συρία είχαν ως συνέπεια μια ανείπωτη ανθρωπιστική τραγωδία, την οποία η παγκόσμια κοινότητα παρακολουθεί συγκλονισμένη.
Δεκάδες χιλιάδες άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους, ακόμα περισσότεροι τραυματίστηκαν σοβαρά ή έμειναν άστεγοι, χωρίς κανένα καταφύγιο.
Μια εβδομάδα μετά το καταστροφικό χτύπημα του Εγκέλαδου, κι ενώ οι σεισμόπληκτες περιοχές εξακολουθούν να δονούνται από μετασεισμούς, ειδικοί από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών προειδοποιούν τους ντόπιους και τις ομάδες διάσωσης ότι διατρέχουν σοβαρούς κινδύνους, λόγω των κατολισθήσεων και της ρευστοποίησης εδαφών μετά τους μεγάλους σεισμούς της προηγούμενης εβδομάδας.
«Γιατί δεν μπορέσαμε να δούμε αυτό που έρχεται;»
Την ώρα, λοιπόν, που η παγκόσμια κοινότητα έχει κινητοποιηθεί προσφέροντας στήριξη και αλληλεγγύη στις σεισμόπληκτες περιοχές, ένα μεγάλο ερώτημα πλανάται: γιατί η επιστημονική κοινότητα δεν μπόρεσε να προβλέψει αυτό που ερχόταν;
Τα ρήγματα της ανατολικής Ανατολίας στα οποία καταγράφηκαν οι σεισμικές δονήσεις αποτελούν τμήμα μιας «τριπλής, τεκτονικής διασταύρωσης», στην οποία τρεις τεκτονικές πλάκες – της Ανατολίας, της Αραβίας και της Αφρικής – συγκρούονται μεταξύ τους.
Κάνοντας μια μικρή ιστορική αναδρομή διαπιστώνουμε ότι από το 1970 μόνο τρεις σεισμοί μεγέθους 6 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ ή μεγαλύτεροι έπληξαν τη συγκεκριμένη περιοχή. Για αυτό το λόγο πολλοί επιστήμονες πίστευαν ότι μια μεγάλη σεισμική δόνηση ήταν θέμα χρόνου.
Για ποιο λόγο, λοιπόν, δεν μπορούσαν να την προβλέψουν;
Πόσο εύκολη είναι η διαδικασία πρόβλεψης ενός σεισμού
Στην πραγματικότητα η επιστημονική διαδικασία πρόβλεψης ενός σεισμού είναι πάρα πολύ δύσκολη, όπως χαρακτηριστικά αναφέρει δημοσίευμα του BBC που προσπαθεί να δώσει απαντήσεις στο ερώτημα αν και κατά πόσο είναι δυνατή η πρόβλεψη ενός σεισμού.
Κι ενώ η λήψη και η επεξεργασία των δεδομένων μετά από έναν σεισμό είναι σχετικά γρήγορη και αποτελεσματική, η συλλογή δεδομένων για την πραγματοποίηση προβλέψεων πριν τον σεισμό αποτελεί μια δύσκολη, σύνθετη και τεράστια πρόκληση.
Ο Κρις Μαρόνε, εξειδικευμένος στις Γεωεπιστήμες στο Πανεπιστήμιο Sapienaz της Ρώμης και στο Penn University της Πενσιλβάνια εξηγεί πως όταν προσομοιώνεται ένας σεισμός στο εργαστήριο, οι επιστήμονες είναι σε θέση να παρατηρούν τα στοιχεία εκείνα που εμφανίζονται πρώτα και μαρτυρούν την έλευση ενός σεισμού. «Αντίθετα, όμως, στη φυσική παρατήρηση ενός φαινομένου, υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα» συμπληρώνει.
Γεωλόγοι προσπαθούν να αξιοποιήσουν μοντέρνες επιστημονικές μεθόδους για την πρόβλεψη των σεισμών από τα τέλη της δεκαετίας του 1960, χωρίς, όμως μεγάλη επιτυχία, όπως σημειώνει το δημοσίευμα του BBC. Ο Μαρόνε δίνει την απάντηση σε αυτό το «έλλειμμα», εξηγώντας πως η πολυπλοκότητα των σεισμικών συστημάτων που διαπερνούν τον πλανήτη, σε συνδυασμό με την πυκνή σεισμική δραστηριότητα και τον ανθρώπινο παράγοντα – δηλαδή την επίδραση των καθημερινών δραστηριοτήτων των ανθρώπων σε παγκόσμια κλίμακα – καθιστούν δύσκολη την περισυλλογή ξεκάθαρων «σημάτων» όταν επίκειται μια έντονη σεισμική δραστηριότητα.
Σύμφωνα, με το Geological Survey των ΗΠΑ, απαιτείται η γνώση τριών στοιχείων για να μπορέσει κανείς να προχωρήσει σε μια πραγματικά ουσιαστική σεισμική πρόβλεψη: στοιχεία για την τοποθεσία, τον χρόνο και το μέγεθος της δόνησης. Οι ειδικοί, λοιπόν, τονίζουν ότι καμία από τις τρεις αυτές παραμέτρους δεν μπορεί να προσδιοριστεί επαρκώς και με βεβαιότητα για την εκτίμηση και την πρόγνωση ενός σεισμού.
Οι γεωλόγοι, λοιπόν, πραγματοποιούν τις εκτιμήσεις τους σε «χάρτες-μοντέλα» στους οποίους υπολογίζουν τις πιθανότητες ενός σεισμικού «χτυπήματος» σε βάθος μερικών χρόνων.
Υπάρχει δυνατότητα πρόληψης
Κι ενώ αυτά τα εργαλεία μπορούν να αξιοποιηθούν μερικώς για την πρόληψη (βλ. την ανάγκη οικοδόμησης αντισεισμικών κτιρίων), στην πραγματικότητα δεν επαρκούν για την άμεση πρόβλεψη ενός μεγάλου σεισμού, και κατ’ επέκταση για τη λήψη όλων των μέτρων προστασίας που απαιτούνται, ώστε να προστατευτούν οι κάτοικοι της περιοχής που θα χτυπήσει ο σεισμός. Με απλά λόγια δεν υπάρχουν αυτή τη στιγμή τα εργαλεία εκείνα που θα καταστήσουν εφικτή τη λήψη μέτρων έκτακτης ανάγκης πριν γίνει ο σεισμός.
Ειδικότερα, αναφορικά με τους μεγάλους σεισμούς σε Τουρκία και Συρία, ο Μαρόνε υποστηρίζει πως υπήρχαν πολλοί παράμετροι που καθιστούσαν τα κτίρια των περιοχών αυτών ευάλωτα στην κατάρρευση. Προσθέτει, επίσης πως σε πολλές χώρες της Δύσης, έχουν υιοθετηθεί αντισεισμικοί κανόνες, ιδιαίτερα κατά τις δεκαετίες του 1970 και 1980, για τη θωράκιση των κτιρίων στο ενδεχόμενο ενός σεισμού. Παρόλα αυτά δεν παραλείπει να αναφερθεί στο μεγάλο κόστος της κατασκευής και της συντήρησης κτιρίων που πληρούν αυτούς τους αντισεισμικούς κανόνες.
Για αυτούς τους λόγους, λοιπόν, οι σεισμολόγοι προσπαθούν να βρουν τρόπους και μεθόδους για όσο το δυνατόν πιο ακριβείς προβλέψεις των σεισμών. Στο πλαίσιο αυτών των προσπαθειών, οι ερευνητές αξιοποιούν πολλά και διαφορετικά δεδομένα.
Αλγόριθμοι, τεχνητή νοημοσύνη και η συμπεριφορά των… ζώων
Συγκεκριμένα, επιστήμονες στην Κίνα έχουν προχωρήσει σε έρευνες για τον εντοπισμό διακυμάνσεων σε ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια στην ιονόσφαιρα της Γης που κάνουν την εμφάνιση τους ημέρες πριν από τους σεισμούς.
Πρόσφατα, δε, επικρατεί αισιοδοξία σχετικά με τις δυνατότητες της τεχνητής νοημοσύνης να εντοπίζει τα σημάδια εκείνα που ο ανθρώπινος παράγοντας αγνοεί. Συγκεκριμένα, υπάρχουν αλγόριθμοι που μπορούν μέσα από την ανάλυση των δεδομένων παλαιότερων σεισμών, να εντοπίσουν χρήσιμα μοτίβα για την πρόβλεψη μελλοντικών αντίστοιχων γεγονότων.
Ο Μαρόνε σχολιάζει πως τα παραπάνω μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης έχουν προκαλέσει μεγάλο ενδιαφέρον. Μάλιστα ο ίδιος, σε συνεργασία με συναδέλφους του, τα τελευταία πέντε χρόνια, εργάζεται για τη διαμόρφωση αλγορίθμων που θα μπορούν να εντοπίζουν αποτυχίες και ενδεχόμενα λάθη στις εργαστηριακές δοκιμές και τις προσομοιώσεις των σεισμών.
Παρόλα αυτά η εφαρμογή αυτής της δυνατότητας «πρόβλεψης» που παρέχει η Τεχνητή Νοημοσύνη, στην αληθινή ζωή διαπερνάται από μια σειρά δυσκολιών και προκλήσεων.
Υπάρχουν πολλές επιστημονικές ομάδες που προσπαθούν μέσα από συνεχείς έρευνες να «απαντήσουν» σε αυτές τις προκλήσεις. Χαρακτηριστικό παράδειγμα, μια ομάδα επιστημόνων από την Κίνα, που υποστηρίζει πως 10 μέρες πριν τον μεγάλο σεισμό στην Καλιφόρνια τον Απρίλη του 2010, είχε παρατηρήσει «αναταράξεις» στα ηλεκτρόνια της ατμόσφαιρας πάνω από το επίκεντρο του σεισμού που ακολούθησε.
Μια άλλη επιστημονική ομάδα από το Ισραήλ πρόσφατα υποστήριξε ότι είναι σε θέση να προβλέπει τις σεισμικές δονήσεις 48 ώρες πριν προκύψουν, με ποσοστό ακρίβειας 83%, μελετώντας αλλαγές σε ηλεκτρόνια της ιονόσφαιρας. Σε αυτήν ακριβώς την μεθοδολογία φαίνεται πως επενδύει και η Κίνα μέσα από αντίστοιχες μελέτες και προσπάθειες να προβλέψει την ενδεχόμενη σεισμική δραστηριότητα μέσα από μεταβολές στη συσσώρευση ηλεκτρονίων που παρατηρείται στην ιονόσφαιρα.
Παρόλα αυτά, σύμφωνα με εκτιμήσεις των ειδικών, υπάρχουν σημαντικά εμπόδια που δεν μπορούν να καταστήσουν αυτή τη μεθοδολογία πρόγνωσης ακριβή και απόλυτα αξιόπιστη.
Πολύ συχνά, μετά από μια έντονη σεισμική δραστηριότητα, έρχεται στην επιφάνεια το – μάλλον αρχετυπικό – επιχείρημα που υποστηρίζει πως τα ζώα «διαισθάνονται» το επικείμενο «χτύπημα» του Εγκέλαδου, εκδηλώνοντας πανικό, τρόμο και έντονες αντιδράσεις. Παρόλα αυτά η επιστημονική αξιοποίηση αυτών των παρατηρήσεων είναι, μάλλον, αρκετά δύσκολη, καθώς η συμπεριφορά των ζώων, δεν παρέχει πάντοτε ασφαλή συμπεράσματα.
Αυτό βέβαια δεν εμπόδισε επιστήμονες στο Ινστιτούτο Max Planck να πραγματοποιήσουν μελέτες σε αγελάδες, πρόβατα και σκύλους σε σεισμογενείς περιοχές της Ιταλίας. Οι έρευνες αυτές κατέδειξαν την αλλαγή της συμπεριφοράς των ζώων ανάλογα με το πόσο κοντά βρίσκονται στο επίκεντρο των επικείμενων σεισμικών δονήσεων.
Άλλοι μελετητές εναποθέτουν τις ελπίδες τους στην επεξεργασία άλλων δεδομένων. Στην Ιαπωνία για παράδειγμα, μερικοί ερευνητές υποστηρίζουν πως μπορούν να προγνώσουν τη σεισμική δραστηριότητα με κριτήρια τη συσσώρευση υδρατμών πάνω από την εκάστοτε σεισμογενή ζώνη. Άλλοι πάλι προσπαθούν να αναλύσουν τις μικροδιακυμάνσεις στη βαρύτητα της Γης πριν από έναν σεισμό.
Παρόλα αυτά, σε αντίθεση με όλες αυτές τις επιστημονικές προσεγγίσεις, κανείς δεν είναι σε θέση να προβλέψει με επιτυχία και ακρίβεια το πότε και το πού ένας σεισμός θα «χτυπήσει».
Το μεγάλο δίλημμα και η αισιοδοξία για το μέλλον
Ο Μαρόνε εξηγεί πως αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει η υποδομή για να φτάσουμε σε αυτό το σημείο πρόγνωσης, τονίζοντας πως απαιτείται η επένδυση πολλών εκατομμυρίων δολαρίων για την συγκέντρωση όλων εκείνων των εργαλείων που χρειάζονται για τη διαμόρφωση των μοντέλων εκείνων που θα μας επιτρέπουν να προβλέπουμε έναν σεισμό με την μέγιστη δυνατή ακρίβεια.
Υπάρχει, όμως, και ακόμα ένα σημαντικό ερώτημα, σύμφωνα με τον Μαρόνε: «Ακόμα κι αν είμαστε σε θέση να προβαίνουμε σε πιο ακριβείς προβλέψεις, πώς θα αξιοποιήσουμε τις πληροφορίες αυτές που θα έχουμε στα χέρια μας; Μέχρι να φτάσουμε σε ένα υψηλό επίπεδο ακρίβειας των μοντέλων πρόγνωσης, η εκκένωση ολόκληρων πόλεων ή σεισμογενών κτιρίων μπορεί να έχει μεγάλο οικονομικό κόστος, στην περίπτωση που το μοντέλο πρόβλεψης του σεισμού δεν πέσει μέσα».
Ο Μαρόνε παραμένει αισιόδοξος, επικαλούμενος αντίστοιχα μοντέλα πρόγνωσης άλλων φυσικών καταστροφών, όπως μεγάλων κακοκαιριών ή τυφώνων, τα οποία επιτρέπουν στα κράτη και στις δομές πολιτικής προστασίας να παίρνουν εγκαίρως τα απαραίτητα μέτρα πρόληψης. Ο Μαρόνε ελπίζει πως κάτι αντίστοιχο μελλοντικά θα μπορεί να γίνει και στην περίπτωση των σεισμών, ξεκαθαρίζοντας πάντως πως για την ώρα η επιστημονική κοινότητα απέχει από κάτι τέτοιο.
Αφήνοντας για λίγο το ζήτημα της πρόβλεψης των σεισμών, υπάρχει και ένα άλλο σημαντικό πεδίο στο οποίο η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να αξιοποιηθεί. Και αυτό αφορά τον άμεσο προσδιορισμό των ζημιών που προκύπτουν μετά από τη φυσική καταστροφή. Μια διαδικασία, δηλαδή, που μπορεί να συγκεκριμενοποιεί τις ανάγκες των πληττόμενων περιοχών, αλλά και το σχέδιο δράσης των κατά τόπους ομάδων διάσωσης.
Ενώ στην ίδια λογική, αλγόριθμοι που αξιοποιούνται, μπορούν να συμβάλλουν στην πρόγνωση της μετασεισμικής δραστηριότητας που έπεται ενός μεγάλου σεισμού. Για παράδειγμα ερευνητές από το Χάρβαρντ μελετούν την αλληλουχία μετασεισμικών δονήσεων με την ελπίδα να φτάσουν στο σημείο να τις προβλέπουν έγκαιρα.
Ο Μαρόνε καταλήγει εξηγώντας πως η επιστημονική κοινότητα βρίσκεται σε πολύ καλό σημείο κατανόησης των δεδομένων που προκύπτουν μετά από ένα μεγάλο σεισμικό γεγονός, ενώ τονίζει πως οι ειδικοί είναι σε θέση να αντιλαμβάνονται αν μικρότερα «χτυπήματα» του εγκέλαδου μπορούν να οδηγήσουν σε ένα μεγάλο σεισμικό γεγονός. Διευκρινίζει, όμως, πως σε κάθε περίπτωση η αβεβαιότητα παραμένει.
Ενώ, όσον αφορά την περίπτωση της Τουρκίας, σημειώνει πως αποτελεί μια σπάνια συγκυρία δύο πραγματικά μεγάλων σεισμών, όπου ο ένας χτύπησε πολύ κοντά με τον άλλον.
