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Laptops als Erdbebenfühler

Bei Erdbeben ist eine möglichst frühe Vorwarnung entscheidend. Schon kleine Verbesserungen der Vorhersage können Leben retten. Eine US-Forscherin setzt dabei auf die Hilfe von Internetnutzern, die Erschütterungssensoren in ihren Notebooks haben.

Von Ralf Krauter | 06.04.2011

Normalerweise benutzen Geologen empfindliche Breitbandseismometer, um Erdbeben zu vermessen. Solche Vibrationsfühler sind heute rund um den Globus verteilt. Doch sie haben einen Haken: Für den Aufbau eines engmaschigen Sensornetzes zur Frühwarnung vor Erdstößen sind sie zu teuer. Die US-Geologin Dr. Elizabeth Cochran von der University of California in Riverside setzt deshalb auf viel preiswertere Messfühler, die in jedem Laptop stecken.

"Vor fünf Jahren entdeckte ich auf einem Laptop zufällig ein kleines Hilfsprogramm, das die Werte des eingebauten Beschleunigungssensors anzeigte, der die Festplatte bei Stößen schützt. Und ich dachte mir: Vielleicht wäre das ein hilfreiches Werkzeug, um Erdbeben aufzuzeichnen. Ich prüfte also, ob diese Laptopsensoren auch Erdstöße messen können, und fand heraus: Die sind ziemlich gut. Dann begann ich, ein Netzwerk solcher Computer aufzubauen."

Quake-Catcher Network - Erdbebenjäger-Netzwerk - so hat Elizabeth Cochran das Projekt getauft. Die Idee ist simpel aber genial. Wer einen Laptop hat, kann sich via Internet eine Software herunterladen, die diesen zum Seismometer macht. Wann immer der Rechner dann online ist, liegt der Sensor auf der Lauer.

"Wir überwachen die Beschleunigungswerte kontinuierlich. Sobald ein Sensor auffällig starke Vibrationen registriert, überträgt unser Programm deren Zeitpunkt und Amplitude auf unseren Server. Melden viele Computer in einer Region zeitgleich eine Erschütterung, handelt es sich vermutlich um ein Erdbeben. In diesem Fall überspielen wir die kompletten Messkurven aller vernetzten Sensoren auf unseren Zentralrechner."

Rund 2000 Mitglieder hat das Quake-Catcher Network bereits, etwa 200 allein in Deutschland. Besonders hoch ist die Erdbebenjägerdichte um die chilenische Stadt Concepcion, die verheerende Erdstöße schon mehrfach zerstörten. Ein weiterer Hotspot ist Neuseeland.

"Nach dem Erdbeben im vergangenen September haben wir etwa 180 solcher Laptopseismometer im Raum Christchurch aufgestellt, um die Nachbeben genau zu vermessen. Bei dem schlimmen Erdbeben kürzlich, am 22. Februar, hatten wir immer noch knapp 30 Stationen vor Ort. Wir haben viele Aufzeichnungen von diesem Beben."

Und die verraten, dass der Boden in Christchurch so heftig zitterte, dass die Beschleunigung lokal fast das Zweifache der Erdbeschleunigung betrug. Vermutlich einer der Gründe, dass das Beben der Stärke 6,3 so viele Häuser einstürzen ließ.

Elizabeth Cochran will reichlich Daten sammeln, um künftig Frühwarnungen möglich zu machen. In Japan sind die bereits Standard. Beim ersten Anzeichen eines Bebens wird die Bevölkerung alarmiert: über Lautsprecher, Radio, Fernsehen und Handy. Wer weit genug weg vom Epizentrum wohnt, gewinnt so wertvolle Sekunden, um Schutz zu suchen, bevor ihn die zerstörerischen Wellen erreichen. Ohne diese Vorwarnung hätte das fatale Stärke-9-Beben vor dem Tsunami wohl noch mehr Opfer gefordert.

"Die Japaner nutzen die Vorwarnzeit, um Züge zu stoppen und Atomkraftwerke abzuschalten. Man könnte sich aber auch vorstellen, in Krankenhäusern Operationen zu unterbrechen und so weiter. Im stark erdbebengefährdeten Kalifornien, wo ich wohne, gibt es bislang kein vergleichbares Frühwarnsystem. Aber mithilfe unserer Daten könnte es künftig gelingen, entferntere Orte vorab zu alarmieren."

Zum Beispiel per E-Mail oder Twitter-Botschaft. Wer die Erdbebenjägerin und ihr globales Netzwerk unterstützen will, findet auf der Internetseite http://qcn.stanford.edu alles, was er wissen muss.