In Nordindien wurden letzte Woche sieben Familienmitglieder bei lebendigem Leib von einem durch heftige Regenfälle verursachten Schlammlawinen in ihrem Haus begraben. Im Juli starben bei einem Erdrutsch in einer Jademine in Myanmar 27 Menschen. Zu Beginn dieses Jahres starben in Südkalifornien mehr als 20 Menschen an Trümmern.
Erdrutsche, Schlammlawinen und Trümmerströme - alle geologischen Gefahren, bei denen sich Erde, Schlamm oder Steine schnell bergab bewegen - können fast überall dort auftreten, wo es Hänge gibt. Da sie plötzlich und scheinbar ohne Vorwarnung auftreten, sind sie oft tödlich. Obwohl Schätzungen variieren, sterben bei diesen Ereignissen fast 5.000 Menschen pro Jahr.
Australische Forscher haben jedoch möglicherweise bereits zwei Wochen im Voraus einen Weg gefunden, Erdrutsche zu erkennen, um den Bewohnern Zeit zum Evakuieren zu geben und Ingenieuren die Möglichkeit zu geben, Hänge abzustützen. Mithilfe von KI und angewandter Mathematik haben sie eine Software entwickelt, mit der die subtilen Zeichen eines bevorstehenden Objektträgers identifiziert werden können, die für das bloße Auge unsichtbar wären.
„Im Moment basieren viele Vorhersagen [darüber, wo Erdrutsche auftreten werden] auf dem Bauchgefühl einer Person in Bezug auf den Ort“, sagt Antoinette Tordesillas, Professorin an der School of Mathematics and Statistics der University of Melbourne, die mitleitete die Forschung. „Wir verlassen uns nicht auf den Bauchgefühl. Wir wollen hier eine objektive Methode entwickeln. “
Für die Entwicklung der Software verwendeten Tordesillas und ihr Team Radardaten von Bergbauunternehmen, die äußerst detaillierte Informationen über die Oberflächenbewegung von Hängen liefern. Das Team nahm die Daten und suchte nach Mustern, um schließlich herauszufinden, welche Bewegungsnetzwerke auf instabile Standorte hinwiesen. Sie verwendeten auch Daten eines von Erdrutschen betroffenen italienischen Vulkans, um den Algorithmus zu entwickeln.
"Es ist ein sehr großer Datensatz, und dies ist eine Anstrengung, die im Grunde wie das Auffinden einer Nadel in einem mit Nadeln gefüllten Heuhaufen ist", sagt Tordesillas. „Es geht nicht nur darum, ein Muster zu finden, denn es gibt so viele Muster, die in Daten über Erdrutsche auftauchen. Die Herausforderung besteht darin, ein Muster zu finden, das Ihnen einen Hinweis auf den Ort gibt, an dem dieses Ereignis in Zukunft stattfinden wird. “
Die Software kann auch Daten über andere Erdrutschrisikofaktoren wie Regen und Erosion einbeziehen, um die Zielerfassung noch präziser zu gestalten. Die zur Überwachung verwendeten Daten können vom Bodenradar, von Satelliten oder sogar von Drohnen stammen.
Tordesillas und ihr Team hoffen, dass die Software einigen der am stärksten gefährdeten Bevölkerungsgruppen der Welt hilft.
"Erdrutsche sind ein globales Problem", sagt sie. "Aber vor allem in Ländern der Dritten Welt ist es in so genannten Müllstädten sehr verbreitet."
Diese Müllstädte, erklärt Tordesillas, sind Mülldeponien mit Besetzern, die inmitten des Mülls leben und dort nach Dingen suchen, die sie verkaufen oder tauschen können. Weltweit leben etwa 15 Millionen Menschen unter solchen Bedingungen. Müllstädte sind besonders anfällig für Erdrutsche und von Natur aus instabil.
"Sie sprechen über Müllberge, die lose gebundene Feststoffe, Müll enthalten", sagt Tordesillas. "Der Unterschied zwischen diesen Gebieten und einem natürlichen Hang besteht darin, dass das geologische Material in einem natürlichen Hang Jahrtausende lang erstarren und sich verfestigen musste, um ein stabiles Material zu bilden."
Während Erdrutsche, die wohlhabende Gebiete wie Südkalifornien betreffen, Schlagzeilen machen, werden Erdrutsche in Müllstädten oft nicht einmal gemeldet, da die besetzten Dörfer illegal sind. Tordesillas hofft, dass die Software ihres Teams dazu beitragen könnte, diese Bewohner frühzeitig zu warnen.
"Das klingt vielversprechend", sagt Michael Hamburger, Professor für Geophysik an der Indiana University, der Erdrutsche untersucht, über die Technologie.
Die Überwachung von Gebieten, in denen Erdrutsche zu beobachten sind, liefert nach Ansicht von Hamburger enorme Datenmengen, und die Wissenschaftler benötigen bessere Methoden zur Analyse der Daten. Technologien wie die Software der University of Melbourne tragen dazu bei, dass diese Analyse schneller durchgeführt werden kann.
Die Software könne jedoch nur den überwachten Bereichen helfen, und die meisten erdrutschgefährdeten Bereiche würden überhaupt nicht überwacht, so Hamburger. "Es ist ein winziger Prozentsatz [der überwacht wird]", sagt er, "und auf der ganzen Welt gibt es Millionen und Abermillionen Quadratkilometer, insbesondere in Bergregionen und insbesondere in Entwicklungsländern, die systematisch für Erdrutsche anfällig sind, die definitiv sind." nicht systematisch überwacht werden. “
Tordesillas hofft, dass eines Tages Daten über kleine tragbare Geräte, vielleicht sogar Telefone, gesammelt werden können, um die Überwachung für mehr Standorte zugänglicher zu machen.
"Wir können diese Daten dann nehmen und innerhalb von Minuten die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenbruchs zurückgeben", sagt sie.
Das Team hofft auch, seine Tools für die Überwachung des strukturellen Zustands zu testen und den Einsturz von Strukturen wie Brücken oder Dämmen vorherzusagen.
Nach den jüngsten Zusammenbrüchen wie dem Zusammenbruch der Brücke in Genua (Italien), bei dem mehr als 40 Menschen ums Leben kamen, und dem Zusammenbruch der Brücke in Florida, bei dem sechs Menschen ums Leben kamen, möchte die Welt möglicherweise die Daumen drücken, um den Erfolg der Technologie zu sichern.
