ShakeAlert — מערכת USGS הממשלתית להתרעה מרעידות אדמה בחוף המערבי

AI יישומי

הגדרה

ShakeAlert היא מערכת ההתרעה המוקדמת מרעידות אדמה של הסקר הגאולוגי האמריקאי, המזהה את הגל המהיר והחלש של רעידה שכבר החלה ומתריעה שניות לפני שהרעד ההרסני מגיע.

מה ShakeAlert עושה, ומה היא לא עושה

ShakeAlert היא מערכת התרעה מוקדמת מרעידות אדמה שמפתח ומפעיל הסקר הגאולוגי האמריקאי (USGS) עם שותפיו, והיא מכסה את החוף המערבי של ארצות הברית — קליפורניה, אורגון, וושינגטון. המערכת אינה חוזה רעידות אדמה. היא מזהה רעידה שכבר החלה: התחנות קולטות את גל ה-P, שנע מהר אך אינו הרסני, ומשדרות את הנתונים למרכזי עיבוד, שמחשבים מתוכם את מוקד הרעידה ואת עוצמתה ומפיקים התרעה שעשויה להקדים את גל ה-S האיטי וההרסני יותר. השניות האלה מספיקות כדי לעצור רכבות, להשבית קווי גז ולהפעיל נהלים בבתי חולים — ולאדם, כדי לרדת אל מתחת לשולחן.

מי בונה, ומי בעצם שולח את ההתרעה

הפיתוח החל באוגוסט 2006, בקונסורציום של USGS עם רשויות קליפורניה, מכון קליפורניה לטכנולוגיה, אוניברסיטאות ברקלי, וושינגטון ואורגון, והמכון הפדרלי השווייצרי בציריך. ב-28 בספטמבר 2018 עלתה גרסה 2.0, שאפשרה למערכת להתחיל להתריע לציבור. USGS עצמו אינו שולח את ההודעות: הוא מייצר את ההתרעה ומעביר אותה למפיצים ציבוריים ומסחריים — מערכת ההתרעות הסלולרית הפדרלית WEA, אפליקציות כמו MyShake, ומערכת ההפעלה Android. ההפצה הכלל-מדינתית עלתה בקליפורניה ב-17 באוקטובר 2019, באורגון ב-11 במרץ 2021 ובוושינגטון ב-4 במאי 2021.

האלגוריתמים והתשתית הפיזית

לפריסה מלאה בחוף המערבי דרושות 1,675 תחנות מדידה — 1,115 בקליפורניה ו-560 באורגון ובוושינגטון. נכון לאפריל 2018 נבנו או מומנו 1,115 מהן, כשני שלישים מהיעד. בתחילת הדרך פעלו שלושה אלגוריתמים במקביל: ElarmS, שזיהה את אנרגיית גל ה-P ונתן הערכה גסה של המיקום והגודל; OnSite, שהעריך את העוצמה בדיוק רב יותר מ-ElarmS, מתוך מאפייני הרעד הראשון; ו-Virtual Seismologist, שחיקה במסגרת בייסיאנית את שיקול דעתו של סייסמולוג אנושי, במהירות גבוהה יותר. מאז 2018 הוחלפו שלושתם בשניים — EPIC ו-FinDer — וב-2024 נוסף GFAST, המשתמש בנתוני לוויין GNSS לאמידת עוצמתן של רעידות גדולות במיוחד.

היחס למערכת של גוגל

בארצות הברית פועלות שתי מערכות התרעה מוקדמת מרעידות אדמה: ShakeAlert, והתרעה מוקדמת על רעידות אדמה של גוגל, שהופכת את הטלפונים עצמם לרשת חיישנים. הן אינן מתחרות פשוטות. ב-11 באוגוסט 2020 הודיעה גוגל על שיתוף פעולה עם USGS, שבמסגרתו מפיצה מערכת ההפעלה Android את התרעות ShakeAlert עצמן בקליפורניה — ובהמשך גם באורגון ובוושינגטון — בלי צורך באפליקציה. במקביל, רשת החיישנים של גוגל מכסה אזורים שבהם אין ל-ShakeAlert תחנות כלל.

מתי ההתרעה לא הגיעה

להתרעה יש ספים: הודעת WEA נשלחת רק מעוצמה 5.0 ומעלה, ו-MyShake מתריעה מעוצמה 4.5 ובעוצמת רעד מעל דרגה שלוש. ברעידות ריג'קרסט ביולי 2019 הפיקה ShakeAlert התרעות לשתי הרעידות, אך ShakeAlertLA, האפליקציה הציבורית היחידה אז, לא שלחה אותן הלאה — לפי עיריית לוס אנג'לס, משום שהרעד המשוער בעיר היה מתחת לסף ההפעלה. ברעידת עמק אנטלופ ב-2021, באזור כפרי שבו מעט תחנות, פיצלה המערכת רעידה בעוצמה 6.0 לשלוש רעידות רפאים קטנות, לקח לה 25 שניות להכריז, ולא נשלחה הודעת WEA כלל. לעומת זאת, ברעידת פרנדייל בדצמבר 2022, בעוצמה 6.4, קיבלו התרעה כ-270,000 טלפונים.

שאלות נפוצות ❓

האם ShakeAlert חוזה רעידות אדמה?

לא. היא מזהה רעידה שכבר החלה, דרך גל ה-P המהיר והחלש, ומנסה לשלוח התרעה לפני שגל ה-S האיטי וההרסני יותר מגיע למי שרחוק ממוקד הרעידה.

מי שולח בפועל את ההתרעה לטלפון?

USGS מייצר את ההתרעה אך אינו מפיץ אותה בעצמו. ההפצה נעשית דרך שותפים ציבוריים ומסחריים: מערכת ההתרעות הסלולרית הפדרלית WEA, אפליקציות כמו MyShake, ומערכת ההפעלה Android.

מה הקשר בין ShakeAlert למערכת של גוגל?

אלה שתי מערכות ההתרעה המוקדמת בארצות הברית. Android מפיצה את התרעות ShakeAlert עצמן — בקליפורניה מאוגוסט 2020, באורגון מ-11 במרץ 2021 ובוושינגטון בימים שלאחר 4 במאי 2021 — ורשת החיישנים של גוגל מכסה אזורים שבהם אין ל-ShakeAlert תחנות.

כמה תחנות מדידה המערכת צריכה?

לפריסה מלאה דרושות 1,675 תחנות — 1,115 בקליפורניה ו-560 באורגון ובוושינגטון. נכון לאפריל 2018 נבנו או מומנו 1,115 מהן, כשני שלישים מהיעד.

האם ההתרעה אי פעם לא הגיעה?

כן, משתי סיבות שונות. ברעידת עמק אנטלופ ב-2021 המערכת עצמה פיצלה רעידה בעוצמה 6.0 לשלוש רעידות קטנות, לקח לה 25 שניות להכריז, ולא נשלחה הודעת WEA. ברעידות ריג'קרסט ב-2019 המערכת דווקא הפיקה התרעות, אך האפליקציה הציבורית היחידה אז לא שלחה אותן הלאה.