Ολοκληρωμένο σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης σεισμών ανέπτυξε πιλοτικά το ΑΠΘ

Οι δύο πρώτες πιλοτικές εφαρμογές ενός ολοκληρωμένου συστήματος έγκαιρης προειδοποίησης σεισμών ξεκίνησαν στην Ελλάδα σχεδόν ταυτόχρονα στο πλαίσιο του ευρωπαϊκού ερευνητικού προγράμματος REAKT (http://www.reaktproject.eu/) και υλοποιήθηκαν για την πόλη της Θεσσαλονίκης από την Ερευνητική Μονάδα Εδαφοδυναμικής και Γεωτεχνικής Σεισμικής Μηχανικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ) και για την περιοχή της γέφυρας Ρίου- Αντιρρίου από το Πανεπιστήμιο Πατρών.

«Εκτίμηση σεισμού και απωλειών σε πραγματικό χρόνο!»

Τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης σεισμών κατά κάποιον τρόπο «αισθάνονται» τις δονήσεις, που έρχονται.

Κατά την εκδήλωση ενός ισχυρού σεισμού διαδίδονται σεισμικά κύματα τριών κύριων τύπων: Τα ταχύτερα πρώτα κύματα «P» και τα πιο καταστρεπτικά, ήτοι τα «επιφανειακά» και τα «S» κύματα. Όργανα μονίμου δικτύου σε διάφορες θέσεις (π.χ. αεροδρόμια, νοσοκομεία) καταγράφουν τα «P» κύματα και απευθείας μεταδίδουν τα δεδομένα σε κέντρο ελέγχου, όπου αυτομάτως υπολογίζεται η αναμενόμενη ένταση του σεισμικού κραδασμού και δίνεται αντίστροφη μέτρηση μέχρι την άφιξη των εγκάρσιων καταστρεπτικών σεισμικών κυμάτων.

«Ένα ολοκληρωμένο σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης έναντι επερχόμενου σεισμού συνοδεύεται, εκτός από την εκτίμηση του αναμενόμενου σεισμού (μέγεθος, απόσταση και χρόνος άφιξης σε μια θέση), με την άμεση και σε πραγματικό χρόνο εκτίμηση των αναμενόμενων ζημιών και απωλειών, κυρίως σε κρίσιμες υποδομές και σημαντικά κτίρια», λέει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο καθηγητής Κυριαζής Πιτιλάκης, Διευθυντής της Ερευνητικής Μονάδας Εδαφοδυναμικής και Γεωτεχνικής Σεισμικής Μηχανικής του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του ΑΠΘ.

Όπως διευκρινίζει, το πρώτο στάδιο της προειδοποίησης αφορά μια εκτίμηση του πόσο ισχυρός θα είναι ο κραδασμός του εδάφους από έναν συγκεκριμένο σεισμό, σε συγκεκριμένη απόσταση από το γενεσιουργό ρήγμα του σεισμού, ενώ το δεύτερο στάδιο αφορά την εξειδικευμένη εκτίμηση του επιπέδου βλαβών, που ενδέχεται να προκαλέσει ο κραδασμός σε ένα κτίριο ή μια υποδομή, αρκεί να έχει προηγηθεί κατάλληλη μελέτη του κτιρίου ή της υποδομής, για να είναι γνωστό πώς αποκρίνεται στον εκάστοτε εδαφικό κραδασμό.

«Πόσες ζωές διαρκούν 10 δευτερόλεπτα;»

Εύλογο ερώτημα είναι ποιες διαδικασίες -αυτοματοποιημένες και μη- μπορεί να προβλεφθούν, όταν το περιθώριο αντίδρασης που εξασφαλίζει ένα σύστημα έγκαιρης ειδοποίησης σεισμών είναι της τάξης μερικών δευτερολέπτων… Για παράδειγμα, τι γίνεται, αν πρέπει να εκκενωθεί ένα νοσοκομείο; «Με κατάλληλη οργάνωση και ο χρόνος των μερικών δευτερολέπτων είναι ζωτικής σημασίας και μπορεί να σώσει ζωές και περιουσίες», διαβεβαιώνει ο κ.Πιτιλάκης και εξηγεί: «Για τα ελληνικά δεδομένα, που ο χρόνος αντίδρασης στην πλειοψηφία των “συναγερμών” θα είναι σχετικά μικρός -ίσως μικρότερος των 10 δευτερολέπτων- θα πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα ατομικής προστασίας και να οργανωθεί κατάλληλα το σύστημα αντίδρασης του πληθυσμού και των αρμοδίων φορέων. Πολλά μπορούν να γίνουν σε 7-10 δευτερόλεπτα (χρόνος αντίδρασης για σεισμό αντίστοιχο με αυτόν του 1978 για τη Θεσσαλονίκη). Για παράδειγμα, να δοθεί εντολή από τον πύργο εναέριας κυκλοφορίας του αεροδρομίου “Μακεδονία” να καθυστερήσει μια προσγείωση, να ακινητοποιηθούν βαριά μηχανήματα στις προβλήτες του ΟΛΘ, να διακοπεί η παροχή φυσικού αερίου ή άλλων επικίνδυνων υλικών, ή η κίνηση συρμών του μετρό όταν με το καλό αρχίσει να λειτουργεί, να διακοπεί προσωρινά μια λεπτή χειρουργική επέμβαση στο ΑΧΕΠΑ, ακόμη και οι μαθητές ενός σχολείου να πάρουν κάποια πολύ βασικά μέτρα αυτοπροστασίας π.χ. να μπουν κάτω από τα θρανία».

Ο καθηγητής διευκρινίζει, πάντως, ότι μέτρα όπως τα παραπάνω θα πρέπει να ληφθούν, όταν το επίπεδο συναγερμού και η τρωτότητα κάποιου κτιρίου είναι στο «κόκκινο». «Δε σημαίνει ότι για κάθε σεισμό θα πρέπει να γίνονται όλα αυτά. Και εδώ ακριβώς βρίσκεται η μεγάλη σημασία του συστήματος για το οποίο συζητάμε», τονίζει.

«Η βασική υποδομή για το σύστημα υπάρχει στην Ελλάδα»

Χρειάζεται η Ελλάδα ένα ολοκληρωμένο σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης επερχόμενων σεισμών; Ο κ.Πιτιλάκης εκτιμά πως «θα ήταν χρήσιμο να υπάρχει σύστημα έγκαιρης ειδοποίησης που να καλύπτει τον ελλαδικό χώρο στο σύνολό του και κυρίως τις μεγάλες πόλεις και κρίσιμες υποδομές π.χ. το σύστημα παραγωγής και μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας ή βιομηχανικές εγκαταστάσεις». Σημειώνει δε ως «πολύ θετικό σημείο», σε σχέση με το στάδιο εκτίμησης της σεισμικής δόνησης, ότι «η βασική υποδομή που απαιτείται για να στηρίξει ένα τέτοιο σύστημα υπάρχει ήδη και είναι τα μόνιμα δίκτυα σεισμογράφων και επιταχυνσιογράφων των διαφόρων ερευνητικών φορέων της χώρας».

«Αυτό που χρειάζεται είναι να γίνει μια συντονισμένη διάθεση ανθρώπινου δυναμικού από τα ερευνητικά κέντρα και τα Πανεπιστήμια, έτσι ώστε το σύστημα να λειτουργήσει, να βαθμονομηθεί, να ελεγχθεί η αξιοπιστία του και να προταθούν συγκεκριμένες αναβαθμίσεις/βελτιώσεις της υπάρχουσας υποδομής», επισημαίνει, ενώ για το στάδιο εκτίμησης των βλαβών διευκρινίζει πως «υπάρχει η σχετική τεχνογνωσία τουλάχιστον στο Εργαστήριο μας, όπως θα φανεί και στην συνέχεια, αλλά βρισκόμαστε ακόμη μακριά από μια συστηματική και καθολική εφαρμογή».

Σε ό,τι αφορά τη στάση των αρμόδιων φορέων της Πολιτείας έναντι των πολιτικών πρόληψης για τους σεισμούς ο καθηγητής επισημαίνει την ανάγκη για «μια ριζική αναμόρφωση αυτού που λέγεται πολιτική προστασία στην Ελλάδα, ώστε να εκσυγχρονισθεί και να αποκτήσει τις δυνατότητες που χρειάζεται για να επιτελέσει το σκοπό της αποτελεσματικά και για το καλό των πολιτών, της οικονομίας και της κοινωνίας γενικότερα».

«Από το ΑΧΕΠΑ ειδοποιήσεις για όλη τη Θεσσαλονίκη»

Το σύστημα έγκαιρης ειδοποίησης, με τη μορφή που εφαρμόζεται πιλοτικά στην Ερευνητική Μονάδα του ΑΠΘ, αφορά ολόκληρο το πολεοδομικό συγκρότημα της Θεσσαλονίκης, δηλαδή μπορεί εύκολα να παρέχει ειδοποίηση σε οποιοδήποτε σημείο της πόλης. Η πρώτη ολοκληρωμένη πιλοτική εφαρμογή του συστήματος άμεσης εκτίμησης των αναμενόμενων βλαβών από ισχυρή σεισμική δόνηση έγινε σε ένα από τα κτίρια (στη Νευρολογική Κλινική) του πανεπιστημιακού νοσοκομείου ΑΧΕΠΑ.

Η Δρ. Ζαφειρία Ρουμελιώτη, Σεισμολόγος του ΑΠΘ εξηγεί στο ΑΠΕ-ΜΠΕ: «Κατά τη διάρκεια του ερευνητικού προγράμματος REAKT και σε συνεργασία με το ερευνητικό κέντρο GFZ Helmholtz-Zentrum Potsdam της Γερμανίας έγινε εγκατάσταση 13 επιταχυνσιογράφων σε διάφορα κομβικά σημεία και σε διαφορετικούς ορόφους του κτιρίου. Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν χρησιμοποιήθηκαν για την εκτίμηση της σημερινής πραγματικής κατάστασης της τρωτότητας του κτιρίου, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως π.χ. η γήρανση των υλικών κατασκευής του από την εποχή που κτίστηκε μέχρι σήμερα. Τα αποτελέσματα της ειδικής αυτής μελέτης μπορούν πλέον να συνδυαστούν με το σύστημα έγκαιρης ειδοποίησης και σε περίπτωση ισχυρού σεισμού να δοθεί άμεσα (εντός λίγων δευτερολέπτων από τη γένεση του σεισμού) μια εκτίμηση του επιπέδου βλαβών που είναι πιθανότερο να παρουσιάσει το συγκεκριμένο κτίριο».

«Το σχετικό δίκτυο βρίσκεται σε συνεχή λειτουργία παρά το ότι το ερευνητικό πρόγραμμα REAKT έχει πλέον ολοκληρωθεί και ο αριθμός των υπό παρακολούθηση κτιρίων εντός της Πανεπιστημιούπολης έχει ανέλθει πλέον σε 3 μέσω της υποστήριξης των ερευνητικών μας προσπαθειών από τον Ειδικό Λογαριασμό Κονδυλίων Έρευνας του ΑΠΘ», προσθέτει.

Σε ό,τι αφορά τον χρόνο αντίδρασης που εξασφαλίζει το εν λόγω σύστημα η κ. Ρουμελιώτη παρατηρεί: «Σε γενικές γραμμές, ο χρόνος αντίδρασης εξαρτάται από το πόσο μακριά από τη θέση ενδιαφέροντος βρίσκεται το επίκεντρο του σεισμού. Όσο πιο μακρινός είναι ο σεισμός, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος αντίδρασης. Στην Ελλάδα, αν θυμηθούμε τους πιο φονικούς σεισμούς των τελευταίων δεκαετιών (Καλαμάτα 1986, Αίγιο 1995, Πάρνηθα 1999), εύκολα συμπεραίνουμε ότι το πρόβλημά μας δεν είναι τόσο οι μεγάλοι μακρινοί σεισμοί, αλλά οι μεσαίου μεγέθους, κοντινοί στις πόλεις μας σεισμοί. Σε αυτές τις περιπτώσεις ο χρόνος αντίδρασης είναι της τάξης των μερικών δευτερολέπτων. Στην Κρήτη και τα νησιά του νοτίου Αιγαίου όπου σημαντικό ποσοστό των σεισμών είναι σεισμοί βάθους, ο χρόνος αντίδρασης μπορεί να φτάσει και τα 20-30 δευτερόλεπτα».

«Εκπαιδεύοντας τους πολίτες»

«Σε λίγα δευτερόλεπτα θα νιώσετε ισχυρά σεισμικά κύματα», προειδοποιεί μήνυμα από το σύστημα έγκαιρης ειδοποίησης σεισμών. «Θα πρέπει να δράσετε γρήγορα, για να προστατεύσετε τον εαυτό σας. Μείνετε ήρεμοι και φροντίστε για την ασφάλειά σας, ανάλογα με το περιβάλλον στο οποίο βρίσκεστε. Εάν βρίσκεστε στο σπίτι σας προστατεύστε το κεφάλι σας, μείνετε κάτω από ένα τραπέζι, μην τρέξετε έξω και μην ανησυχείτε για το φυσικό αέριο στην κουζίνα σας. Εάν βρίσκεστε σε δημόσιο κτίριο ακολουθήστε τις οδηγίες, που θα δώσουν οι υπεύθυνοι. Εάν οδηγείτε μην επιβραδύνετε απότομα, ενεργοποιήστε τα αλάρμ, για να προειδοποιήσετε τους υπόλοιπους οδηγούς και έπειτα κατεβάστε ταχύτητα ομαλά. Εάν περπατάτε στον δρόμο προσέξτε για το ενδεχόμενο κατάρρευσης τμημάτων κτιρίων. Αν βρίσκεστε μέσα σε λεωφορείο ή τρένο κρατηθείτε γερά από κάποια χειρολαβή. Αν βρίσκεστε στο ασανσέρ κατεβείτε στον πρώτο όροφο που μπορείτε να σταματήσετε. Αν είστε σε βουνό προσέξτε για κατολισθήσεις».

Ένας γενικός συναγερμός, ή ένα προσωπικό μήνυμα στο κινητό πως σε διάστημα λίγων δευτερολέπτων θα σημειωθεί ένας ισχυρός σεισμός, είναι μία πληροφορία όχι εύκολα διαχειρίσιμη από τους ανθρώπους που τη λαμβάνουν. Στην Ιαπωνία και σε άλλες χώρες, όπου πολίτες και φορείς είναι εξοικειωμένοι με τις συχνές και κατά καιρούς ισχυρές σεισμικές δονήσεις, τα συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης αποτελούν πολύτιμα εργαλεία για την προστασία των ανθρώπων και κρίσιμων υποδομών και δικτύων. Η εκπαίδευση των χρηστών των συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης είναι διαρκής, με απλές οδηγίες, όπως αυτές παραπάνω που προέρχονται από ενημερωτικό φυλλάδιο της Ιαπωνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας (www.jma.go.jp/jma/en/Activities/eew.html).

Όταν φτάνει μία έγκαιρη ειδοποίηση σεισμού και εκτιμάται μία βλάβη σε σιδηροδρομική γραμμή το κέντρο ελέγχου κίνησης μέσω ασύρματου δικτύου υποχρεώνει όλα τα τρένα να σταματήσουν αμέσως λόγω κινδύνου. Σε ένα εργοτάξιο, όταν οι εργάτες ειδοποιούνται για τα ισχυρά σεισμικά κύματα που έρχονται, απομακρύνονται από τους γερανούς και καταφεύγουν σε ασφαλές μέρος, ενώ οι χειριστές των γερανών κατεβάζουν τα αντικείμενα. Σε ακτινολογικές εγκαταστάσεις ανοίγουν αυτόματα όλες οι πόρτες για να δώσουν στους ασθενείς τη δυνατότητα να απομακρυνθούν

«Στην Καλιφόρνια, όπου διαφορετικά συστήματα έγκαιρης ειδοποίησης δοκιμάζονται συστηματικά τα τελευταία χρόνια, ψηφίστηκε το 2013 νόμος, ο οποίος καθιστά υποχρεωτική την ύπαρξη τέτοιου συστήματος. Εκεί το σύστημα δεν απευθύνεται στους πολίτες, αλλά στους υπεύθυνους πολιτικής προστασίας και σε διαχειριστές κρίσιμων υποδομών. Σε άλλες χώρες όπως η Ιαπωνία και το Μεξικό, το σύστημα απευθύνεται άμεσα και στους πολίτες», αναφέρει ο κ.Πιτιλάκης, ενώ η κ. Ρουμελιώτη προσθέτει:

«Σε χώρες όπου συστήματα έγκαιρης ειδοποίησης απευθύνονται άμεσα στους πολίτες έχει διαπιστωθεί ο πανικός που ένας συναγερμός μπορεί να προκαλέσει. Το μόνο σχέδιο εκπαίδευσης σε αυτές τις περιπτώσεις δεν μπορεί να είναι άλλο από τη διαρκή ενημέρωση των πολιτών ως προς το πώς μπορούν να διαχειριστούν την πληροφορία που τους παρέχεται. Ακόμα και οι πιο έμπειροι στη λήψη τέτοιων μηνυμάτων Ιάπωνες, μετά το σεισμό Μ9.0 του Tohoku δήλωσαν σε ποσοστό >50% ότι δεν μπόρεσαν να αντιδράσουν σωστά στον συναγερμό, είτε επειδή πανικοβλήθηκαν, είτε επειδή δεν πρόλαβαν. Ωστόσο, στην πλειοψηφία τους εξακολουθούν να θέλουν να λαμβάνουν μηνύματα έγκαιρης ειδοποίησης (π.χ. στο κινητό τους ή στα ΜΜΕ) έστω και για να μπορούν να προετοιμαστούν ψυχολογικά για την επερχόμενη δόνηση».