Aardwetenschappers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om snel de precieze locatie te ontdekken van gebeurtenissen zoals aardverschuivingen of vulkanische uitbarstingen. Ze zeggen dat dit reddingswerkers zal helpen bij reddingsmissies.
Als ergens een gevaarlijke aardverschuiving plaatsvindt, is het voor reddingswerkers belangrijk om te weten waar ze precies eventuele slachtoffers kunnen vinden. Aardwetenschappers hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om seismische meetgegevens te analyseren, die precies kan vertellen waar ze moeten zoeken.
Met hun techniek kunnen de onderzoekers de beginlocatie van de ramp tot op een paar kilometer nauwkeurig lokaliseren in slechts enkele seconden. Ze presenteerden hun onderzoek op een bijeenkomst van de European Geosciences Union in Wenen.
Waarom krijgen sommige ouders post-partumangsten en wat is daartegen te doen?
Sommige ouders hebben last van verlammende angsten in de periode na de geboorte van hun kind. Waarom gebeurt dat? En wat is ertegen te doen?
Aardverschuivingen
Bestaande methoden kunnen locaties van gebeurtenissen zoals aardverschuivingen slechts tot op tientalen kilometers nauwkeurig bepalen, zegt aardwetenschapper Stefanica Ursica van het GFZ Helmholtz center voor geowetenschappen, die samen met een collega de nieuwe techniek bedacht. In afgelegen gebieden kan dit tot leiden tot een vertraging in de reddingswerkzaamheden, als reddingswerkers naar de verkeerde plek worden gestuurd. ‘Dat tijdverlies kan cruciaal zijn’, zei Ursica bij een persconferentie tijdens de bijeenkomst van de European Geosciences Union.
Veel landen hebben een netwerk van seismische meetstations om activiteit van aardbevingen of vulkanen te meten. De meetgegevens hiervan kunnen wetenschappers gebruiken om gebeurtenissen zoals aardverschuivingen – waarvan het risico toeneemt door klimaatverandering – op te sporen. Maar de meetgegevens van deze gebeurtenissen bevatten meer ruis en zijn moelijker te analyseren dan die van aardbevingen, zegt Ursica.
Nieuwe techniek
De aanpak van haar team is vernieuwend in twee verschillende opzichten, zegt Ursica. Ten eerste analyseren ze vijf verschillende aspecten van de seismische golfvormen om precies uit de ruis te kunnen filteren wanneer een gebeurtenis heeft plaatsgevonden.
Deze informatie voeden ze dan aan een stuk of tien zogeheten wiskundige agenten, dit zijn computermodellen die het gedrag van een individu of object kunnen simuleren. Op basis van die informatie gaan de computermodellen vervolgens op zoek naar de locatie van de gebeurtenis, zoals de eerste vallende stenen die tot de aardverschuiving leidden. Dit doen ze door in te schatten welke golfvorm een gebeurtenis op een bepaalde plek gecreëerd zou hebben en deze te vergelijken met de gemeten golfvorm. Als ze niet overeenkomen, dan proberen ze een nieuwe plek.
Het patroon waarin elk computermodel over de onderzochte locatie heen ‘beweegt’, is geïnspireerd op het gedrag van een bepaald dier, van de spiraalvormige vlucht van een valk tot de lange trektochten van olifanten. De wiskundige agenten blijven bewegen tot ze samen op de meest waarschijnlijke locatie van de gebeurtenis terecht zijn gekomen. Het hele proces duurt slechts ongeveer 10 seconden en is veel nauwkeuriger dan eerdere methoden. ‘We hebben in feite een orde van grootte aan verbetering’, zegt Ursica.
Toepassing
De techniek kan niet alleen helpen bij reddingswerkzaamheden. Het kan onderzoekers ook helpen om gebeurtenissen te lokaliseren in afgelegen gebieden waar de meetgegevens van satellieten onduidelijk of niet beschikbaar zijn, zegt Ursica. ‘We kunnen de exacte plek van gebeurtenissen bepalen, die we anders niet zouden kunnen achterhalen.’
Het team is van plan om binnenkort een wetenschappelijk artikel te publiceren met daarin de details van hun nieuwe techniek. Ook zijn ze van plan om de code openbaar beschikbaar te maken, zodat anderen deze ook kunnen gebruiken.
