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Smartphone-App für ein Erdbebenwarn-System

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Ein Smartphone nimmt wahr, wenn alles wie Bauklötze umzufallen droht. Credit: Roxanne Makasdjian and Stephen McNally, UC Berkeley
Jedes Smartphone ist eine potenzielle Erdbeben-Messstation: US-Forscher haben eine App entwickelt, die den Bewegungssensor des Handys zur Erdbebenerkennung nutzt. Das Ziel von „MyShake“ ist der Aufbau eines weltweiten seismischen Netzwerks, das vor allem in armen Ländern Menschen vor einem bevorstehenden Beben warnen kann.

Bei Erdbeben können Sekunden über Leben und Tod entscheiden: Kommt die Warnung vor den herannahenden Erschütterungen früh genug, können sich Menschen noch in Sicherheit bringen, Züge gestoppt und Gasleitungen gesperrt werden. In besonders gefährdeten Regionen wie Kalifornien gibt es dazu bereits ein Netzwerk aus Sensoren, das Alarm schlägt, wenn es irgendwo zu ruckeln beginnt. Die Smartphone-App MyShake der Forscher um Richard Allen von der University of California in Berkeley könnte solche Erdbebenwarn-Systeme nun enorm verfeinern beziehungsweise erst ermöglichen: Einige Erdbeben-bedrohte Länder wie Nepal oder Peru haben unterentwickelte semiologische Überwachungssysteme – aber Millionen von Smartphone-Nutzern.

Bewegungssensoren und GPS machen es möglich

Das Konzept von MyShake nutzt die standardmäßig eingebauten Sensoren von Smartphones, welche die Orientierung des Geräts und Beschleunigungen erfassen. Diese sogenannten Accelerometer können ebenso die Bewegungen wahrnehmen, die ein Erdbeben verursacht. Damit das Programm sie von alltäglichen Erschütterungen unterscheiden kann, haben die Wissenschaftler spezielle Algorithmen entwickelt, die eine gezielte Erfassung der charakteristischen Merkmale von Erdbeben ermöglichen. Das System kann zwar nur Erdbeben ab der Stärke fünf eindeutig erkennen, aber dabei handelt es sich auch um die besonders gefährlichen, erklären die Forscher.

Konkret arbeitet die App folgendermaßen: Liegt ein Handy beispielsweise auf einem Tisch und eindeutige Erdbeben-Erschütterungen versetzten es in Vibration, sendet es die Daten inklusive der durch GPS erfassten Ortsinformationen an die Zentrale der University of California. Treffen dort mindestens vier weitere Warnungen aus dem gleichen Gebiet ein, gilt das Erdbeben als bestätigt. Bisher kann MyShake dem Nutzer noch keine Warnung vermitteln – diese Funktion planen die Forscher, wenn sich das bisherige Grundkonzept der App in der aktuellen Testphase als erfolgreich erweist. Deshalb hoffen Allen und seine Kollegen nun auf möglichst viele Nutzer: MyShake steht ab sofort im Google Play Store kostenlos zum Download zur Verfügung. Bisher gibt es nur eine Version für das Betriebssystem Android, die Forscher arbeiten aber bereits an einer zusätzlichen iPhone App. Ihren Angaben zufolge läuft das Programm dezent im Hintergrund und belastet die Leistung des Smartphones deshalb nur wenig.

Auf dem Weg zu einem globalen Frühwarn-Netzwerk

„MyShake kann die bestehenden professionellen seismischen Netzwerke nicht ersetzen, aber es könnte die Frühwarnung in Bereichen schneller und genauer machen, die solche Netzwerke bereits besitzen. Vor allem könnte die App aber Ländern ein Frühwarnsystem ermöglichen, die überhaupt keine oder nur unterentwickelte seismische Netzwerke haben“, betont Allen. Sein Kollege Qingkai Kong, dem die Entwicklung des Algorithmus der App zu verdanken ist, sieht ebenfalls großes Potenzial in der cleveren Nutzung der Mobiltelefone: „Das Konzept könnte die Seismologie völlig verändern“ sagt er. Vor dem Hintergrund der enormen Verbreitung scheint dies durchaus möglich: Es gibt rund eine Milliarde Smartphones auf der Welt.

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Originalarbeit der Forscher:

© wissenschaft.de – Martin Vieweg
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