Երկրաշարժերի վաղ նախազգուշացման համակարգը չի կարող կանխատեսել, թե երբ և որտեղ տեղի կունենա երկրաշարժը, սակայն այն կարող է մարդկանց մի քանի վայրկյան տալ, որպեսզի նրանք պատսպարվեն մինչև ամենակործանարար ալիքների հասնելը։ Ֆրանսիայի զարգացման հետազոտությունների ինստիտուտի (IRD) «Geoazur» լաբորատորիայի հետազոտող Կվենտեն Բլետերիի խոսքով՝ նույնիսկ մի քանի վայրկյանը նման իրավիճակում կարող է գործնական նշանակություն ունենալ։

«Եթե ձեզ տրվի 10 վայրկյան մինչև դրա տեղի ունենալը, կան մի քանի բաներ, որ դուք կարող եք անել», — նշել է հետազոտողը՝ նկարագրելով երկրաշարժի դեպքում տրվող ստանդարտ խորհուրդը՝ իջնել հատակին, պատսպարվել սեղանի տակ և մնալ այնտեղ մինչև ցնցումների ավարտը։

Բլետերիի խոսքով՝ խնդիրը միայն սեյսմիկ ալիքների տարածման արագության մեջ չէ։ Ուժեղ երկրաշարժի սկսվելուց հետո մարդու համար ֆիզիկապես դժվար է լինում որևէ գործողություն կատարել․ ուժեղ շարժման պատճառով նա կարող է բառացիորեն քարանալ։ Այդ պատճառով երկրաշարժի ուժեղ փուլի սկսվելուց մի քանի վայրկյան առաջ ստացված նախազգուշացումը կարող է հնարավորություն տալ նախապես անվտանգ դիրք զբաղեցնել։

Ինչու է համակարգը հասցնում ավելի շուտ նախազգուշացնել

Վաղ նախազգուշացման աշխատանքի սկզբունքը համեմատաբար պարզ է։ Եթե սեյսմիկ կայանները գտնվում են երկրաշարժի օջախին ավելի մոտ, քան քաղաքը, դրանք կարող են գրանցել դրա սկիզբը ավելի շուտ, քան ամենակործանարար ալիքները կհասնեն քաղաքին։

Առաջինը հասնում են P-ալիքները։ Դրանք ավելի թույլ են և սովորաբար չեն դառնում հիմնական վնասի պատճառ, սակայն հենց դրանց գրանցումն է համակարգին հնարավորություն տալիս սկսել երկրաշարժի պարամետրերի գնահատումը։ Ավելի կործանարար ալիքները գալիս են ավելի ուշ։

Այսպիսով, համակարգը փորձում է օգտագործել առաջին ալիքների հայտնաբերման և ամենաուժեղ տատանումների հասնելու միջև ժամանակային տարբերությունը։ «Մենք անընդհատ փորձում ենք շահել ևս մի քանի վայրկյան», — նշել է Բլետերին։

Հետազոտողի ներկայացրած մշակումներից մեկը հատկապես հետաքրքիր է նրանով, որ երկրաշարժը գնահատելու համար այն կարիք չունի միանգամից մի քանի կայաններից տվյալների սպասելու։

ԱԲ-ն երկրաշարժը որոշում է մեկ կայանի տվյալներով

Համակարգը մշակվել է Պերուի համար այն բանից հետո, երբ երկրի կառավարությունը խնդիր էր դրել ստեղծել վաղ նախազգուշացման համակարգ 6 և ավելի մագնիտուդով երկրաշարժերի համար։

Պերուի ափամերձ գծի երկայնքով տեղադրվել են 111 սեյսմիկ կայաններ։ Սակայն հետազոտողները միտումնավոր ընտրել են ավանդական մոտեցումից տարբերվող ուղի․ համակարգը պետք է աշխատեր՝ օգտագործելով մեկ կայանի տվյալները և չսպասելով երկրաշարժի հաստատմանը միանգամից մի քանի կայաններում։

Մշակված համակարգը ներառում է մեքենայական ուսուցման յոթ մոդել։ Առաջինը շարունակաբար վերլուծում է սեյսմիկ տվյալները և որոշում P-ալիքի առաջացման հավանականությունը։ Այն հայտնաբերելուց հետո մյուս մոդելները գնահատում են ալիքի հասնելու ժամանակը, մագնիտուդը, կայանից մինչև էպիկենտրոն հեռավորությունը և երկրաշարժի խորությունը, ինչից հետո համակարգը որոշում է դրա տեղակայությունը։

Դրա համար ալգորիթմը վերլուծում է սեյսմիկ ազդանշանի բնութագրերը՝ այդ թվում ժամանակային, սպեկտրալ և այլ ոլորտներում։ Մոդելի հիմքում ընկած է մոտ 140 պարամետր, իսկ ուսուցումն իրականացվել է գլոբալ տվյալների բազայի մոտ 100 հազար դիտարկումների վրա՝ ներառյալ Ճապոնիայից ստացված տվյալները։

Բլետերիի խոսքով՝ չնայած այն բանին, որ համակարգը օգտագործում է ընդամենը մոտ երեք վայրկյան տևողությամբ գրառում մեկ կայանից, մագնիտուդի և հեռավորության գնահատման արդյունքները բավականաչափ ճշգրիտ են ստացվել։

Համակարգն արդեն երեք տարի փորձարկվում է Պերուում։ Այդ ընթացքում այն ճիշտ է աշխատել 6 և ավելի մագնիտուդով երեք երկրաշարժերի ժամանակ և, հետազոտողի խոսքով, չի գործել առանց համապատասխան իրադարձության։

Համակարգն արդեն աշխատում է առցանց ռեժիմով, թեև Պերուի ոչ բոլոր քաղաքներում են տեղադրված բնակչությանը անմիջապես զգուշացնելու համար անհրաժեշտ ազդանշանային սարքերը։

Որքա՞ն ժամանակ կարելի է շահել

Հետազոտողների հաշվարկներով՝ ժամանակային շահումը կախված է էպիկենտրոնի և քաղաքի նկատմամբ սեյսմիկ կայանների տեղակայությունից։ Օրինակ՝ ուժեղ երկրաշարժերի հետևանքների մոդելավորման ժամանակ պարզվել է, որ որոշ տեղերում համակարգը տեսականորեն կարող էր տրամադրել մոտ 5 վայրկյան, որոշ տեղերում՝ 10 վայրկյան։

Միաժամանակ խնդիրը պարզապես հնարավորինս շատ մարդկանց նախազգուշացնելը չէ։ Կարևոր է այնպես անել, որ նախազգուշացումը ստանան հենց նրանք, ովքեր կհայտնվեն զգալի և պոտենցիալ վտանգավոր ազդեցության գոտում, այլ ոչ թե այն շրջանների բնակիչները, որտեղ ուժեղ տատանումներ չեն լինելու։

Մշակված մոտեցման ևս մեկ առավելությունն այն է, որ այն համեմատաբար հեշտ է տեղափոխել այլ երկրներ։ Ալգորիթմը բավական թեթև է և կարող է ինտեգրվել անմիջապես սեյսմիկ սենսորի մեջ։

Ինչ է սա նշանակում Հայաստանի համար

Առանձին Բլետերին դիտարկել է Հայաստանի սեյսմիկ ցանցի հետ կապված իրավիճակը։

Նրա խոսքով՝ ցանցի միջազգային հասանելի հատվածում այժմ կա ութ սեյսմիկ կայան։ Եթե պատկերացնենք, որ 1988 թվականի երկրաշարժն այսօր տեղի ունենար, և համակարգը պետք է սպասեր իրադարձության գրանցմանը հինգ կայաններում, ապա սեյսմիկ ալիքները պետք է տարածվեին գրեթե ամբողջ Հայաստանի տարածքով։ Վաղ նախազգուշացման համակարգի համար դա չափազանց երկար է։

Սակայն մեկ կայանի մոտեցման կիրառումը սկզբունքորեն փոխում է իրավիճակը։ Եթե երկրաշարժը տեղի է ունենում կայաններից մեկի մոտ, հենց այդ կայանը կարող է առաջինը գրանցել իրադարձությունը և տեղեկությունը փոխանցել համակարգին՝ դեռ մինչև սեյսմիկ ալիքները հասնեն Երևան կամ մեկ այլ բնակավայր։

Այսպիսով, նույնիսկ համեմատաբար փոքր սեյսմիկ ցանցի դեպքում բազմակայանայինից մեկկայանային հայտնաբերման անցումը կարող է բնակչությանը նախազգուշացնելու համար մի քանի լրացուցիչ վայրկյան տալ։

Երկրաշարժի դեպքում այս մի քանի վայրկյանը կարող է դառնալ վճռորոշ միջակայք այն պահի միջև, երբ մարդը դեռ կարող է հանգիստ պատսպարվել, և այն պահի, երբ ուժեղ տատանումներն արդեն դա զգալիորեն ավելի դժվար են դարձնում։