Akıllı telefonları deprem sensörlerine dönüştürmek

8 Haziran 2024’te Campi Flegrei kırmızı bölgesinde Deprem Ağı (EQN) vatandaş bilim girişimine katılan 29 sismoloji istasyonunun ve 8.151 vatandaşın akıllı telefonunun konumu. EQN akıllı telefon ağı yüksek yoğunlukludur ve istasyonun kurulu olmadığı kırmızı bölge alanlarını kapsamaktadır. Bu, yer sarsıntısının değişkenliğinin tüm kırmızı bölge boyunca daha yüksek bir mekansal çözünürlükte yakalanmasını sağlar.

Bir depremin insanlar ve mülkler üzerindeki etkisi yalnızca depremin büyüklüğü ve derinliği gibi özelliklerine değil, aynı zamanda “yer etkisi” olarak adlandırılan duruma katkıda bulunan yerel zemin koşullarına da bağlıdır. Kentsel bir bağlamda yer etkisini yüksek mekansal çözünürlükte haritalamak, hangi alanların ve binaların sonraki sismik olaylar sırasında daha yüksek risk altında olduğunu veya daha fazla stres altında olduğunu anlamak için çok önemlidir.

Prof. Dr. Francesco Finazzi (Bergamo Üniversitesi, İtalya), Prof. Dr. Fabrice Cotton (GFZ Helmholtz Yerbilimleri Merkezi, Almanya) ve Dr. Rémy Bossu (Avrupa-Akdeniz Sismoloji Merkezi, Fransa) tarafından Nature Communications dergisinde yayınlanan bir çalışma , çığır açan bir gelişmeyi gözler önüne seriyor: Vatandaşların akıllı telefonları, son derece ayrıntılı yer büyütme haritaları oluşturmak için kullanılabilir. Akıllı telefonlar, etkileşimli oyunları mümkün kılan dahili ivmeölçerleri (aynı sensörler) sayesinde deprem titreşimlerini algılayabilir.

Araştırmacılar, İtalya’nın Campi Flegrei bölgesinden alınan binlerce ölçümü istatistiksel modellemeyle birleştirerek, yerel jeolojinin sarsıntıyı nasıl artırdığını haritalamanın ve sismik istasyonlarının tek başına sağlayabileceğinin çok ötesinde bir ayrıntı düzeyine ulaşmanın mümkün olduğunu gösteriyor. Bu bilgi, sismik tehlike değerlendirmesi için kritik girdi sağlıyor ve deprem acil müdahalesini destekliyor.

Vatandaş bilimi girişimi olan Deprem Ağı’na (EQN) dayalı yeni yaklaşım

Bu yeni yaklaşım, Finazzi tarafından 2013 yılında başlatılan bir vatandaş bilimi girişimi olan Deprem Ağı’na (EQN) dayanıyor. Bugüne kadar 20 milyondan fazla vatandaşı kapsayan EQN, akıllı telefonları gerçek zamanlı sismik izleme ve erken uyarı için kullanmaya yönelik devam eden küresel çabanın bir parçası. Bir deprem meydana geldiğinde, katılımcı telefonlar sarsıntıyı algılar ve merkezi bir sunucuya sinyaller gönderir. Saniyeler içinde, çevredeki kullanıcılara uyarılar gönderilebilir ve bu da onlara şiddetli sarsıntı gelmeden önce güvenli bir yere ulaşmaları için değerli bir zaman (bazen yarım dakikadan fazla) kazandırır.

Akıllı telefonların sismik izleme için faydalı olduğu kanıtlanmış olsa da, yer sarsıntısını haritalamak için kullanılıp kullanılamayacakları sorusu hâlâ cevapsız. Akıllı telefon ivmeölçerleri, hareketi sismik cihazlardan farklı şekilde ölçer; çünkü ölçümler bina özellikleri, cihaz konumu ve yerleşiminden etkilenir.

Akıllı telefon ve istasyon kayıtları arasındaki korelasyon yapısından yararlanmak için yazarlar, mekansal bir istatistiksel model uyguladılar. Bu yöntem, cihaza ve binaya özgü etkilerin ortalamasını alarak, altta yatan amplifikasyon modelinin ortaya çıkmasını sağlar. Tek tek akıllı telefon kayıtları gürültülü olsa da, binlerce ölçümün bir araya getirilmesi ve klasik sismolojik verilerle birleştirilmesi, güvenilir ve yüksek çözünürlüklü amplifikasyon haritaları üretir.

Adnan KESİK