https://frosthead.com

Ny software kan forudsige jordskred uger, før de finder sted

I det nordlige Indien i sidste uge blev syv medlemmer af en familie levende begravet i deres hjem af et mudderglid forårsaget af kraftige regn. I juli dræbte et jordskred ved en jade-mine i Myanmar 27. Tidligt i år dræbte affaldsstrømme i det sydlige Californien mere end 20 mennesker.

Jordskred, mudderglider, affaldsstrømme - alle geologiske farer, der involverer jord, mudder eller klipper, der bevæger sig hurtigt ned ad bakke - kan ske næsten overalt, hvor der er skråninger. Da de forekommer pludselig og tilsyneladende uden advarsel, er de ofte dødbringende. Selvom estimater varierer, dræber disse begivenheder næsten 5.000 mennesker om året.

Men australske forskere har måske fundet en måde at opdage jordskred så langt som to uger i forvejen, hvilket giver beboerne tid til at evakuere og ingeniører muligheden for at køre op ad skråninger. Ved hjælp af AI og anvendt matematik har de udviklet en software, der kan identificere de subtile tegn på et forestående lysbillede, tegn, der ville være usynlige for det blotte øje.

”Lige nu er mange af forudsigelserne [om hvor jordskred vil finde sted] baseret på noens tarminstinkt på stedet, ” siger Antoinette Tordesillas, professor ved School for Mathematics and Statistics ved University of Melbourne, der co-ledede forskningen. ”Vi stoler ikke på tarminstinkt. Vi ønsker at udvikle en objektiv metode her. ”

For at udvikle softwaren brugte Tordesillas og hendes team radardata fra mineselskaber, der producerer ekstremt detaljerede oplysninger om skråninger på overfladen. Holdet tog dataene og kiggede efter mønstre og til sidst regnede ud med hvilke bevægelsesnetværk, der angav ustabile placeringer. De brugte også data fra en italiensk vulkan med jordskred til at hjælpe med at udvikle algoritmen.

”Det er et meget stort datasæt, og dette er en indsats, der stort set er som at finde en nål i en høstak, der er fyldt med nåle, ” siger Tordesillas. ”Det er ikke bare at finde noget mønster, fordi der er så mange mønstre, der kommer frem i data om jordskred. Udfordringen er at finde det ene mønster, der kan give dig en anelse om det sted, hvor denne begivenhed skal ske i fremtiden. ”

Softwaren kan også indeholde data om andre risikofaktorer for jordskred, som regn og erosion, hvilket gør målretningen endnu mere præcis. De data, der bruges til overvågning, kan komme fra radar baseret på jorden, på satellitter eller endda i droner.

Tordesillas og hendes team håber softwaren vil hjælpe nogle af verdens mest sårbare befolkninger.

”Skred er et globalt problem, ” siger hun. ”Men især er det blevet virkelig udbredt i lande i den tredje verden i det, der kaldes 'affaldsbyer.'”

Disse affaldsbyer, forklarer Tordesillas, er deponeringsanlæg med bestande af squatters, der bor midt i skraldespanden og vælger det for at sælge eller handle ting. Globalt bor der omkring 15 millioner mennesker under sådanne forhold. Affaldsbyer er især udsatte for jordskred, og de er i sig selv ustabile.

”Du taler om hauger med affald, der består af løst bundne faste stoffer, affald, ” siger Tordesillas. "Forskellen mellem disse områder og en naturlig hældning er, at det geologiske materiale i en naturlig hældning har haft årtusinder til at samle og størkne for at danne et stabilt materiale."

Mens jordskred, der påvirker velhavende områder som det sydlige Californien, går overskrifter, rapporteres skraldebyskred ofte ikke engang, da squatterlandsbyerne er ulovlige. Tordesillas håber, at hendes teams software kunne hjælpe med at advare disse beboere tidligt.

”Dette lyder lovende, ” siger Michael Hamburger, en professor i geofysik ved Indiana University, der studerer jordskred, om teknologien.

Overvågning af jordskredutsatte områder producerer enorme mængder data, siger Hamburger, og forskere har brug for bedre måder at analysere dataene på. Teknologier som University of Melbourne-software hjælper med at få denne analyse til at ske hurtigere.

Men kun områder, der overvåges, kunne hjælpes af softwaren, og de fleste jordskredutsatte områder overvåges overhovedet ikke, siger Hamburger. ”Det er en lille procentdel [der overvåges], ” siger han, ”og over hele verden er der millioner og millioner kvadratkilometer, især i bjergområder og især i udviklingslandene, der systematisk er tilbøjelige til jordskred, der bestemt er ikke overvåges på nogen systematisk måde. ”

Tordesillas håber, at data en dag i sidste ende kan indsamles via små bærbare enheder, måske endda telefoner, hvilket gør overvågningen mere tilgængelig for flere placeringer.

”Vi kan derefter tage disse data og returnere inden for få minutter en sandsynlighed for, at et sammenbrud sker, ” siger hun.

Holdet håber også at teste deres værktøjer til strukturel sundhedsovervågning og forudsige sammenbrud af strukturer som broer eller dæmninger.

Med nylige sammenbrud som broen i Genova, Italien, der dræbte mere end 40, og Florida-brokollapset, der dræbte seks, der stadig var friske i vores kollektive sind, ville verden måske krydse fingrene for teknologiens succes.

Ny software kan forudsige jordskred uger, før de finder sted