In Noord-India werden vorige week zeven leden van een gezin levend begraven in hun huis door een modderstroom veroorzaakt door zware regenval. In juli, een aardverschuiving in een jade mijn in Myanmar gedood 27. Begin dit jaar, puinstromen in Zuid-Californië gedood meer dan 20 mensen.
Aardverschuivingen, modderstromen, puinstromen - alle geologische gevaren waarbij aarde, modder of rotsen snel bergafwaarts bewegen - kunnen bijna overal optreden waar hellingen zijn. Omdat ze plotseling en schijnbaar zonder waarschuwing optreden, zijn ze vaak dodelijk. Hoewel schattingen variëren, doden deze evenementen bijna 5.000 mensen per jaar.
Maar Australische onderzoekers hebben misschien een manier gevonden om aardverschuivingen tot twee weken van tevoren te detecteren, waardoor bewoners de tijd krijgen om te evacueren en ingenieurs de mogelijkheid bieden om hellingen op te lopen. Met behulp van AI en toegepaste wiskunde hebben ze een software ontwikkeld die de subtiele tekens van een naderende dia kan identificeren, tekens die onzichtbaar zijn voor het blote oog.
"Op dit moment zijn veel voorspellingen [over waar aardverschuivingen zullen gebeuren] gebaseerd op iemands buikinstinct op de locatie", zegt Antoinette Tordesillas, een professor aan de School of Mathematics and Statistics aan de University of Melbourne, die mede leidde het onderzoek. “We vertrouwen niet op het instinct. We willen hier een objectieve methode ontwikkelen. ”
Om de software te ontwikkelen, gebruikten Tordesillas en haar team radargegevens van mijnbouwbedrijven, die uiterst gedetailleerde informatie produceren over de oppervlaktebeweging van hellingen. Het team nam de gegevens op en zocht naar patronen om uiteindelijk uit te vinden welke bewegingsnetwerken instabiele locaties aangaven. Ze gebruikten ook gegevens van een aardverschuivingsgevoelige Italiaanse vulkaan om het algoritme te helpen ontwikkelen.
"Het is een zeer grote dataset, en dit is een inspanning die eigenlijk hetzelfde is als het vinden van een naald in een hooiberg gevuld met naalden, " zegt Tordesillas. “Het is niet alleen het vinden van een patroon, omdat er zoveel patronen uitkomen in gegevens over aardverschuivingen. De uitdaging is om het ene patroon te vinden dat je een idee kan geven van de locatie waar dit evenement in de toekomst zal plaatsvinden. ”
De software kan ook gegevens bevatten over andere aardverschuivingsrisicofactoren, zoals regenval en erosie, waardoor de targeting nog preciezer wordt. De gegevens die worden gebruikt voor monitoring kunnen afkomstig zijn van radar op de grond, op satellieten of zelfs in drones.
Tordesillas en haar team hopen dat de software enkele van 's werelds meest kwetsbare bevolkingsgroepen zal helpen.
"Aardverschuivingen zijn een wereldwijd probleem", zegt ze. “Maar het is vooral echt overheersend geworden in derdewereldlanden in wat 'vuilnissteden' worden genoemd.”
Deze afvalsteden, legt Tordesillas uit, zijn stortplaatsen met populaties krakers die te midden van het afval leven, er doorheen plukken voor dingen om te verkopen of te ruilen. Wereldwijd leven er ongeveer 15 miljoen mensen in dergelijke omstandigheden. Vuilsteden zijn vooral gevoelig voor aardverschuivingen en zijn inherent onstabiel.
"Je hebt het over afvalbergen met losgebonden vaste stoffen, afval, " zegt Tordesillas. "Het verschil tussen die gebieden en een natuurlijke helling is dat op een natuurlijke helling het geologische materiaal millennia heeft gehad om te stollen en vast te worden om een stabiel materiaal te vormen."
Hoewel aardverschuivingen in welvarende gebieden zoals Zuid-Californië de krantenkoppen halen, worden aardverschuivingen in de vuilnisstad vaak niet eens gemeld, omdat de kraker dorpen illegaal zijn. Tordesillas hoopt dat de software van haar team deze bewoners vroegtijdig kan waarschuwen.
"Dit klinkt veelbelovend", zegt Michael Hamburger, een professor in geofysica aan de Universiteit van Indiana die aardverschuivingen van de technologie bestudeert.
Monitoring van gebieden die gevoelig zijn voor aardverschuivingen levert enorme hoeveelheden gegevens op, zegt Hamburger, en wetenschappers hebben betere manieren nodig om de gegevens te analyseren. Technologieën zoals de software van de University of Melbourne helpen deze analyse sneller te laten verlopen.
Maar alleen gebieden die worden bewaakt, kunnen worden geholpen door de software, en de meeste gebieden die gevoelig zijn voor aardverschuivingen, worden helemaal niet bewaakt, zegt Hamburger. "Het is een klein percentage [dat wordt gemonitord", zegt hij, "en over de hele wereld zijn er miljoenen en miljoenen vierkante mijlen, vooral in bergachtige gebieden, en met name in de ontwikkelingslanden, die systematisch vatbaar zijn voor aardverschuivingen die zeker niet op systematische wijze worden gemonitord. "
Tordesillas hoopt dat op een dag gegevens kunnen worden verzameld via kleine draagbare apparaten, misschien zelfs telefoons, waardoor monitoring toegankelijker wordt voor meer locaties.
"We kunnen dan die gegevens nemen en binnen enkele minuten een kans op een instorting teruggeven", zegt ze.
Het team hoopt ook hun tools te testen voor structurele gezondheidsmonitoring en voorspelt het instorten van structuren zoals bruggen of dammen.
Met recente instortingen zoals de brug in Genua, Italië die meer dan 40 heeft gedood en de instorting van de brug in Florida die zes nog steeds vers in onze collectieve geest heeft gedood, wil de wereld misschien zijn vingers kruisen voor het succes van de technologie.
