Erdbeben-Warnung per Handy Vibrationsalarm

Ist ein Stuhl umgekippt oder war das ein Beben? Forscher haben eine Smartphone-App entwickelt, die Erdstöße erkennen soll und Menschen in der Umgebung warnt - bevor bei ihnen der Boden wackelt.

App-Test auf Rütteltisch: Smartphones als Bebenwarnsystem
Berkeley Seismological Laboratory

App-Test auf Rütteltisch: Smartphones als Bebenwarnsystem

Aus Washington berichtet


Wenn ein Erdbeben kommt, können Sekunden entscheidend sein. Sekunden, in denen man unter einem stabilen Tisch Schutz sucht. Oder das Haus verlässt, falls dieses nicht erdbebensicher gebaut wurde.

Einige Regionen auf der Welt, etwa Japan und die Westküste der USA, verfügen über ein dichtes Netz von Messstationen, die bei einem Beben sofort Alarm schlagen.

Direkt am Epizentrum sind Beben und Warnung gleichzeitig. In weiter davon entfernten Regionen jedoch kann eine sofortige Warnung Leben retten. Denn die Alarmmeldung kommt dort einige Sekunden früher an als die gefährlichen Erdbebenwellen. Zeit genug, um etwa Eisenbahnen oder Aufzüge zu stoppen, Ventile an Industrieanlagen zu schließen und Menschen in Gebäuden zu warnen.

Wissenschaftler wollen solche Warnsysteme nun ergänzen - mithilfe von Smartphones. Die Geräte verfügen über Beschleunigungssensoren, sogenannte Accelerometer. Diese sind nicht nur hilfreich, wenn das Smartphone erkennen soll, ob es horizontal oder vertikal gehalten wird und seinen Bildschirm entsprechend anpasst. Die Sensoren bekommen auch mit, wenn die Erde bebt.

Im Fachblatt "Science Advances" berichtet ein Team von der University of California in Berkeley und den Telekom Innovation Laboratories von der App "MyShake", die parallel im Play Store für Android erscheint. Sie soll in Zukunft Beben nicht nur möglichst weltweit registrieren, sondern auch Alarm schlagen, wenn gefährliche seismische Wellen anrollen. Gerade in Regionen wie Nepal oder Peru, wo klassische Bebenwarnsysteme selten sind, hoffen die Forscher auf einen sinnvollen Einsatz ihrer App.

Weltkarte der MyShake-App: Alarm geben, bevor die Erde wackelt
Berkeley Seismological Laboratory

Weltkarte der MyShake-App: Alarm geben, bevor die Erde wackelt

"Smartphones werden die klassischen Erdbeben-Warnsysteme nie ersetzen, aber sie können sie ergänzen. Und sie können dort helfen, wo es keine Warnsysteme gibt", sagte Richard Allen von der University of California auf der Jahreskonferenz der American Association for the Advancement of Science (AAAS).

Weniger sensibel, aber umso zahlreicher

Heutige Beschleunigungssensoren sind nach Angaben der Forscher sensibel genug sein, um zumindest ein Beben der Stärke 5 aus einem Abstand von zehn Kilometern zu erfassen. Mit einem empfindlichen Seismographen ist das natürlich nicht zu vergleichen, doch die Smartphones könnten dies mit ihrer schieren Menge kompensieren. Hunderte Millionen sind weltweit im Einsatz - auch und gerade dort, wo es bislang kein dichtes Netz seismischer Stationen gibt.

Labortests: Beben der Stärke 5 aus Abstand von zehn Kilometern erfassen
Berkeley Seismological Laboratory

Labortests: Beben der Stärke 5 aus Abstand von zehn Kilometern erfassen

Die gerade veröffentlichte erste Version kann die Nutzer noch nicht direkt warnen, sie sammelt lediglich Informationen. Eine der Herausforderungen sei gewesen, die vielen Bewegungen, die die Geräte im Alltag mitmachen, von denen eines potenziellen Bebens zu unterscheiden, erklärt Allen. Dies gelinge zu 93 Prozent.

Bemerkt die App etwas, das auf ein Beben hindeutet, werden die Daten an ein zentrales Rechenzentrum geschickt. "Der Server prüft, wie viele der laufenden Geräte gerade warnen", sagt Allen. Ein Alarm werde erst ausgelöst, wenn mindestens 60 Prozent der aktiven Telefone in einem Radius von zehn Kilometern eine verdächtige Bewegung melden. Die vielen einzelnen Falschmeldungen seien deshalb kein Problem.

Sind die Daten sicher?

Die Daten seien anonymisiert, versichert Allen. Die App erschaffe eine zufällige, anonymisierte Zeichenfolge für das Smartphone. "Es gibt keine Möglichkeit, die Signale eines Telefons einer bestimmten Person zuzuordnen." Zusätzlich blieben die Daten nur etwa eine Stunde in der Cloud, bevor sie auf einen sicheren Server übertragen würden, auf den nur Projektmitarbeiter zugreifen könnten.

Rütteltisch: App bislang nur für Android verfügbar
Berkeley Seismological Laboratory

Rütteltisch: App bislang nur für Android verfügbar

Da die App erst jetzt auf den Markt kommt, konnte sie sich noch nicht bei einem echten Beben beweisen. In Simulationen, so berichten die Forscher, habe sie jedoch fast so gut abgeschnitten wie das Warnsystem an der US-Westküste. Voraussetzung ist natürlich, dass genügend Menschen die App installieren.

Damit das Programm möglichst viele Nutzer findet, mussten die Entwickler eine weitere Hürde nehmen: Die App müsse möglichst wenig Energie benötigen, erklären sie. Zurzeit verbrauche die App etwa so viel Strom wie das Smartphone, während es angeschaltet ist, ohne dass Programme laufen. Da viele die Geräte ohnehin jede Nacht aufladen, sehen die Forscher das als unproblematisch an.

Erst einmal gibt es die App nur für Android. "Wir mussten uns zwischen Android und iPhone entscheiden", sagt Allen - und es gebe einfach mehr Android-Geräte. Falls der Start der App erfolgreich sei und sie die nötigen Gelder bekommen, planen sie auch eine iPhone-App.

Die US-Wissenschaftler sind nicht die einzigen, die mithilfe von Smartphone-Acceleratoren Beben früh erkennen wollen. Ein italienisches Team berichtete 2013 ebenfalls von der Möglichkeit, die Beschleunigungssensoren zu nutzen, um Erdstöße besser zu charakterisieren.



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