80 Sekunden Warnung für Tokio

Dank eines neuen Frühwarnsystems hatten die Einwohner Tokios wahrscheinlich etwa 80 Sekunden Warnung, bevor ein verheerendes Beben durch die Stadt polterte, nachdem es 373 Kilometer entfernt vor Japans Nordostküste getroffen hatte. Es dauert jedoch länger, Tsunami-Warnungen zu generieren, da sie nur wenige Minuten warnen, bevor die Wellen zum ersten Mal die Küste trafen – ein Spiegelbild der unterschiedlichen Technologien, die erforderlich sind, um Erdbeben zu erkennen und ihre Auswirkungen zu berechnen, sagen Forscher.

Schwarzer Rauch steigt aus einem brennenden Gebäude in Tokios Stadtteil Odaiba in Tokio auf.

Japan verfügt über das fortschrittlichste Erdbebenfrühwarnsystem der Welt mit mehr als 1.000 über das Land verstreuten Seismographen. Gemeinsam erkennen sie Erschütterungen und ermöglichen kurze Vorwarnungen nicht nur an gefährdete Sektoren wie Eisenbahnen und Versorgungsunternehmen, um Hochgeschwindigkeitszüge zu verlangsamen und Gasleitungen zu sperren, sondern auch an die Öffentlichkeit über Fernsehen, Internet und SMS. Dies trifft wahrscheinlich das, was ich als das am besten vorbereitete Land der Welt für die Vorbereitung auf Erdbeben bezeichnen würde, sagt Stephane Rondenay , Geophysiker am MIT.



Erste Hinweise auf ein Beben erkennen die Seismographen durch das Eintreffen von P-Wellen, die lange Wellenlängen haben und im Allgemeinen wenig Schaden anrichten. Der
Kurzwelligere und langsamere – aber weitaus schädlichere – S-Wellen kommen als nächstes, normalerweise Sekunden später. Der Zeitunterschied bei der Ankunft dieser beiden
Art von Wellen kann verwendet werden, um die Entfernung zum Epizentrum abzuschätzen.

Das Beben ereignete sich um 5:46 GMT. Es hätte ungefähr zehn Sekunden gedauert, bis die Sensoren genügend Signale erkannt hätten, um zu dem Schluss zu kommen, dass das Beben ernst war, und die Warnungen auszugeben. Da sich die schädlicheren Sekundärwellen mit 4 Kilometern pro Sekunde fortbewegen, hätten sie für die 373 Kilometer nach Tokio etwa 90 Sekunden gebraucht, sagt Rondenay.

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Während die Systeme nur wenige Sekunden bis zu ein oder zwei Minuten warnen können, bevor ernsthafte Erschütterungen beginnen, kann dies genug Zeit für Personen sein, um in Deckung zu gehen, Operationen in einem Krankenhaus einzustellen, einen Aufzug zu verlassen oder an die Seite zu halten die Straße. Länder wie Taiwan und Mexiko implementieren ähnliche Systeme, und Kalifornien forscht an einem Warnsystem. Ein Forschungsprojekt der Stanford University, genannt Quake-Catcher Network, das auf Daten von Beschleunigungsmessern verwenden in Laptop-Computern, um Zittern zu erkennen.

Die Generierung von Tsunami-Warnungen dauert länger. Die japanische Regierung gab drei Minuten nach dem Beben eine lokale Tsunami-Warnung heraus, und das von der NOAA betriebene Pacific Tsunami Warning Center gab seine regionale Warnung neun Minuten nach dem Beben oder um 5:55 GMT heraus. Diese längeren Reaktionszeiten spiegelten die höheren Rechenanforderungen wider. Die NOAA muss feststellen, ob das Beben in einem Meeresbecken stattgefunden hat, die wahrscheinliche Verformung des Meeresbodens und welche Art von Bewegung durch das Beben erzeugt wurde, sagt Rondenay. Zu viele Fehlalarme würden das Vertrauen in das System schwächen, und zu schnelle Warnungen würden keine guten Daten über Ankunftszeiten in verschiedenen Regionen liefern, fügte er hinzu. Es müssten noch viel mehr Parameter berücksichtigt werden, sagt er.

Glücklicherweise sind Tsunamis zwar schnell, aber nicht so schnell wie die Erdbeben selbst. Tsunamis reisen so schnell wie Düsenflugzeuge im tiefen Wasser, wo sie sich über eine viel tiefere Wassersäule verteilen und für kleinere und sehr langsame Wellen an der Oberfläche sorgen. Sie verlangsamen und erzeugen höhere Wellen in flacherem Wasser. Bewohner der am stärksten betroffenen Gebiete hatten wahrscheinlich nur 15 Minuten Vorwarnung, während Tokio mindestens 40 Minuten Vorwarnung gehabt hätte.

Japan hat möglicherweise auch von strukturellen Verbesserungen profitiert, die seit dem verheerenden Erdbeben von Kobe 1995 vorgenommen wurden. Meiner Meinung nach haben sich die Gebäude ziemlich gut verhalten. Immer mehr Gebäude werden jetzt mit Ableitungsvorrichtungen gebaut, die Erschütterungen absorbieren, sagte Eduardo Kausel , ein Ingenieursprofessor am MIT, der sich auf Seismik spezialisiert hat. Die Japaner haben in Kobe eine harte Lektion gelernt und waren von der Schadenshöhe verlegen, sodass sie in den Jahren dazwischen versucht haben, die meisten der bekannten Mängel zu beheben. Aber egal, was Sie tun, Sie werden Schaden nehmen. Es gibt Unsicherheit in der Erdbebentechnik.

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