美国地质调查局ShakeAlert系统可以警告西海岸下一个大地震 - 彭博社

卢卡斯·杰克逊 / 路透社在地震准备方面，美国出乎意料地落后于时代。尽管 几乎一半的美国人 易受潜在破坏性地震的影响，但该国却未能做好应对科学家警告的震级的准备。凯瑟琳·舒尔茨在 纽约客 最近报道，在未来50年内，太平洋西北地区发生灾难性地震的几率约为三分之一。

如果这样的地震发生，联邦应急管理局预测将有近13,000条生命面临危险。下面的地图显示了在这50年时间跨度内全国各地区的潜在危险。请注意西海岸令人恐惧的红色区域，这对应于 梅卡利地震强度等级的九级或以上——这是暴力到极端破坏的指标。

为公民准备潜在灾难的一个关键组成部分是所谓的“早期地震预警系统”。虽然包括 日本、墨西哥和罗马尼亚 在内的许多国家已经依赖这样的系统，但美国在实施这项技术方面进展缓慢。但在过去10年中，美国地质调查局（与加州理工学院、加州大学伯克利分校、华盛顿大学和俄勒冈大学等机构合作）一直在开发一个将在西海岸高风险州运行的早期预警系统。

彭博社城市实验室纽约市警察局局长卡班因联邦调查辞职来自路易斯维尔，推动种植树木以促进公共健康住房在几十年中的最严重危机在2024年竞选中回响纽约市交通资本升级面临270亿美元缺口，迪纳波利表示在二月份，首次白宫地震韧性峰会上，官员和研究人员宣布，最有前景的地震警报工具之一将进入测试阶段——一个名为ShakeAlert的系统。该系统为居民提供几秒到约30秒的地震警告，具体取决于震中距离和震级，以便他们有时间做好准备。

例如，在加利福尼亚州的圣安德烈亚斯断层沿线，最佳情况将允许准备时间为一分钟到一分钟半。在太平洋西北部的喀斯喀特俯冲带，警告可以在地震前最多提前五分钟发出。伯克利ShakeAlert教育和培训委员会主席詹妮弗·施特劳斯表示，该工具对旧金山和喀斯喀特的密集城市社区尤其重要，这些社区易受地震损害，但距离震中足够远，可以利用警报。

“这些是具有最高危险和最昂贵影响的人口和基础设施，”她说。

它是如何工作的

当地震开始时，ShakeAlert能够检测到被称为P波或压缩波的波——这是第一批到达现场的地震波，通常不会造成任何损害。这种检测得以实现，得益于加利福尼亚综合地震网络，该网络由400个高质量的地面运动传感器组成。

一旦检测到地震，ShakeAlert 会向计算机系统或“地震警报中心”发送信号，速度为 光速。警报中心随后会向用户的计算机或手机发送消息，包含地震的震级和位置，以及 S 波（或剪切波）到达前剩余的时间。这些 S 波是导致人们在地震中感受到摇晃运动的原因。由于它们比 P 波慢，S 波为系统提供了一个短暂的时间段，可以警告居民即将到来的危险。

以下图像展示了 ShakeAlert 消息在公众面前可能的样子。该消息包括一张标示地震震中的地图，以及 P 波和 S 波的震级和位置。

理论上，这样的消息可以给人们足够的时间躲避，给医疗专业人员足够的时间暂停他们的操作，给应急响应人员足够的时间应对危机。尽管看似短暂，几秒钟的警告也可能使政府能够关闭交通网络和其他重要基础设施，如燃气和电力供应线路。

目前，旧金山湾区快速交通系统已与伯克利地震实验室合作，以获取 ShakeAlert 技术。得益于这一合作，BART 列车现在 会自动停下，当系统在远程传感器处检测到摇晃时，给列车提供更多时间在地震发生时减速。加州理工学院 ShakeAlert 项目的首席研究员托马斯·希顿表示，许多其他政府机构也在使用该系统。

大规模分发的挑战

那么，是什么阻止美国地质调查局在公共规模上推出他们的项目呢？简而言之，答案是缺乏资金。尽管希顿认为美国“可能在早期地震预警系统研究方面处于领先地位”，但ShakeAlert尚未准备好供公众使用。

希顿告诉CityLab：“我认为我们所有人都认识到，当前的系统虽然比五年前进展了很多，但仍然不够理想。如果我们此刻将所有原始信息公开，可能会带来更多问题。”

斯特劳斯对此表示赞同。尽管她认为在获得全部资金后，该项目可能在18到24个月内公开，但伯克利团队决心确保ShakeAlert“有持续的资金以便永久运行。”

截至2015年，USGS估计在西海岸推出该系统的资本资金将花费3830万美元，每年还需1610万美元来维持运行。但随着对地震准备工作的关注不断增加，ShakeAlert离实现其目标越来越近。去年12月，奥巴马总统在他的2017年总统预算计划中包括了800万美元用于早期预警系统的拨款，国会也已经批准了1000万美元的预算用于该项目。

随着政府持续表达兴趣，研究人员对ShakeAlert的最终应用有很大计划。“我们的意图是，当这成为一个公共系统时，会有大量的应用程序可以下载，以便在发生地震时接收警报，”伯克利地震实验室主任理查德·艾伦在最近的白宫峰会上表示。艾伦还表达了将这项技术与电视、广播和家庭安全系统连接的愿望。

那么问题不是ShakeAlert是否会被开发，而是它是否会在下一个“大地震”之前可用。当被问到这个问题时，Heaton笑着说：“当然，在50年内，它最好能在那时开发出来。”