211service.com
80 sekunders varning för Tokyo
Invånare i Tokyo hade troligen cirka 80 sekunders varning innan en förödande jordbävning mullrade genom staden efter att ha drabbats av 373 kilometer bort, utanför Japans nordöstra kust, tack vare ett nytt system för tidig varning. Men tsunamivarningar tar längre tid att generera, vilket ger bara några minuters varning innan vågorna först träffade kusten - en återspegling av de olika tekniker som behövs för att upptäcka jordbävningar och beräkna deras effekter, säger forskare.
Svart rök stiger upp från en brinnande byggnad i Tokyos Odaiba-område i Tokyo.
Japan har världens mest avancerade system för tidig varning för jordbävningar, med mer än 1 000 seismografer utspridda över landet. Tillsammans upptäcker de skakningar och tillåter korta förvarningar inte bara till utsatta sektorer som järnvägar och allmännyttiga företag – så att de kan bromsa ner höghastighetståg och stänga av gasledningar – utan också till allmänheten via tv, internet och textmeddelanden. Det här träffar förmodligen vad jag skulle anse som det bäst förberedda landet i världen för jordbävningsberedskap, säger Stephane Rondenay , en geofysiker vid MIT.
Seismograferna upptäcker det första beviset på ett skalv genom ankomsten av P-vågor, som har långa våglängder och i allmänhet gör liten skada. De
kortare våglängd och långsammare – men mycket mer skadlig – S-vågor kommer därefter, vanligtvis sekunder senare. Tidsskillnaden i ankomsten av dessa två
typ av vågor kan användas för att uppskatta avståndet till epicentret.
Skalvet inträffade klockan 5:46 GMT. Det skulle ha tagit ungefär tio sekunder för sensorer att upptäcka tillräckligt med signaler för att konstatera att skalvet var allvarligt och utfärda varningarna. Eftersom de mer skadliga sekundära vågorna färdas i 4 kilometer per sekund, skulle det ha tagit dem cirka 90 sekunder att resa de 373 kilometerna till Tokyo, säger Rondenay.
Jordbävningstäckning i Japan:
Internetaktivister mobiliserar för Japan
Hur Japans jordbävnings- och tsunamivarningssystem fungerar
Krisen fortsätter vid japanska kärnkraftverk
Cellulär teknik som berättade för Japan att en jordbävning skulle komma
Tillförlitligheten hos tsunamidetekteringsbojar
Även om systemen bara kan ge varningar från några sekunder till en minut eller två innan allvarliga skakningar börjar, kan detta vara tillräckligt med tid för människor att ta skydd, sluta utföra operation på ett sjukhus, lämna en hiss eller dra sig åt sidan av vägen. Länder inklusive Taiwan och Mexiko implementerar liknande system, och Kalifornien har undersökt ett varningssystem. En forskningssatsning från Stanford University, kallad Quake-Catcher Network, som syftar till med hjälp av data från accelerometrar i bärbara datorer för att upptäcka skakning.
Tsunamivarningar tar längre tid att generera. Den japanska regeringen utfärdade en lokal tsunamivarning tre minuter efter att skalvet inträffade, och Pacific Tsunami Warning Center, som drivs av NOAA, utfärdade sin regionala varning nio minuter efter att skalvet inträffade, eller klockan 5:55 GMT. Dessa längre svarstider var en återspegling av tyngre beräkningskrav. NOAA måste avgöra om skalvet inträffade i en havsbassäng, den sannolika deformationen av havsbotten och vilken typ av rörelse som skapades av skalvet, säger Rondenay. För många falska larm skulle försvaga tron på systemet, och varningar som utfärdas för snabbt skulle inte ha bra data om ankomsttider i olika regioner, tillade han. Mycket fler parametrar måste beaktas, säger han.
Lyckligtvis, medan tsunamis är snabba, är de inte lika snabba som jordbävningarna själva. Tsunamier färdas lika snabbt som jetflygplan på djupt vatten, där de sprids över en mycket djupare vattenpelare och skapar mindre och mycket gradvisa vågor vid ytan. De saktar ner och producerar högre vågor på grundare vatten. Invånarna i de hårdast drabbade områdena fick troligen bara 15 minuters varning, även om Tokyo skulle ha fått minst 40 minuters varning.
Japan kan också ha dragit nytta av strukturella förbättringar som gjorts sedan den förödande jordbävningen i Kobe 1995. Min uppfattning är att byggnader betedde sig ganska bra. Fler och fler byggnader görs nu med avledningsanordningar, som absorberar skakningar, sa Eduardo Kausel , en ingenjörsprofessor vid MIT som är specialiserad på seismisk teknik. Japanerna lärde sig en hård läxa i Kobe och skämdes över skadenivån, så de har försökt rätta till de flesta av de kända defekterna under de mellanliggande åren. Men oavsett vad du gör kommer du att få skada. Det råder osäkerhet inom jordbävningsteknik.