Hệ thống cảnh báo động đất của Google hoạt động như thế nào?
Khi đang lái xe cùng gia đình đến rạp xem bộ phim Toy Story 5 tại thủ đô Caracas hôm 24/6, ông Jose Flores bất ngờ nghe thấy âm thanh cảnh báo động đất phát ra từ chiếc điện thoại Android của vợ. Khoảng 6 giây sau, mặt đất bắt đầu rung chuyển. Đây là lần đầu tiên gia đình ông nhận được một cảnh báo như vậy. Dù chưa có hệ thống cảnh báo động đất sớm do nhà nước triển khai, Venezuela vẫn có hàng triệu người nhận được thông báo nhờ Google Earthquake Alerts - hệ thống cảnh báo do Google phát triển dành cho điện thoại Android.
Biến hàng tỷ chiếc điện thoại thành máy dò địa chấn
Hệ thống của Google hoạt động dựa trên mạng lưới hơn 2 tỷ điện thoại Android trên toàn thế giới. Mỗi thiết bị đều được trang bị cảm biến gia tốc - bộ phận vốn dùng để nhận biết hướng cầm điện thoại và tự động xoay màn hình. Khi điện thoại nằm yên trên mặt bàn, trên sàn hoặc trong túi xách, cảm biến này có thể phát hiện những rung động rất nhỏ do sóng địa chấn tạo ra. Dữ liệu sau đó được gửi về máy chủ Google để phân tích. Nếu nhiều điện thoại trong cùng khu vực đồng thời ghi nhận những tín hiệu giống nhau, hệ thống sẽ xác định khả năng đang xảy ra động đất, tính toán vị trí tâm chấn, độ lớn của trận động đất và lập tức gửi cảnh báo đến những người có nguy cơ bị ảnh hưởng.
Google cho biết hệ thống hiện đã có mặt tại gần 100 quốc gia. Riêng trong trận động đất ở Venezuela, khoảng 11,4 triệu người đã nhận được cảnh báo trước khi các đợt rung lắc mạnh xảy ra. Tùy vị trí của từng người, thời gian báo trước dao động từ vài giây đến gần hai phút.
Vì sao điện thoại có thể cảnh báo trước khi mặt đất rung mạnh?
Động đất tạo ra hai loại sóng địa chấn truyền đi với tốc độ khác nhau. Sóng P (Primary wave) xuất hiện đầu tiên, lan truyền với tốc độ khoảng 6,4 km/giây. Loại sóng này thường chỉ gây rung nhẹ và ít gây thiệt hại. Trong khi đó, sóng S (Secondary wave) truyền chậm hơn, khoảng một nửa tốc độ của sóng P, nhưng lại tạo ra những rung lắc dữ dội và là nguyên nhân chính gây đổ sập công trình. Nhờ phát hiện sóng P ngay từ những giây đầu tiên, hệ thống có thể gửi cảnh báo trước khi sóng S đến nơi, giúp người dân có thêm thời gian tìm nơi trú ẩn.
Chỉ mất 9 giây để phát cảnh báo đầu tiên
Theo Marc Stogaitis, kỹ sư trưởng phụ trách hệ thống cảnh báo động đất của Google, hai trận động đất tại Venezuela xảy ra ngay bên dưới khu vực đông dân cư. Khoảng 3 giây sau khi động đất bắt đầu dưới lòng đất, sóng P đã được các điện thoại Android ghi nhận. Đến giây thứ 9, máy chủ của Google đã thu thập đủ dữ liệu để xác nhận có động đất và phát đi những cảnh báo đầu tiên. Trong suốt quá trình đó, hệ thống vẫn liên tục nhận thêm dữ liệu mới để điều chỉnh thông tin về độ lớn, vị trí và phạm vi cảnh báo. Theo ông Stogaitis, khi cường độ động đất tăng lên, phạm vi gửi cảnh báo cũng được mở rộng tương ứng.
Chỉ ít giây sau trận động đất đầu tiên, một trận thứ hai mạnh hơn tiếp tục xảy ra. Do sóng địa chấn của hai trận chồng lấn lên nhau, hệ thống xử lý chúng như một sự kiện lớn duy nhất và tiếp tục gửi thêm cảnh báo đến các khu vực chịu ảnh hưởng. Khoảng cách đến tâm động đất quyết định thời gian cảnh báo mà mỗi người nhận được. Những người ở xa thường có nhiều thời gian hơn để phản ứng vì sóng địa chấn cần thêm thời gian để truyền đến vị trí của họ. Ngược lại, với những người ở gần tâm chấn, việc gửi cảnh báo trước khi rung lắc xảy ra là rất khó. Trong nhiều trường hợp, điện thoại chỉ kịp phát thông báo khi mặt đất đã bắt đầu rung.
Ba cấp độ cảnh báo
Google chỉ phát cảnh báo đối với các trận động đất có độ lớn từ 4,5 độ Richter trở lên. Hệ thống chia cảnh báo thành ba cấp độ tùy theo mức rung lắc dự kiến tại vị trí của người dùng. Mức nghiêm trọng nhất là Take Action, phát âm thanh lớn và yêu cầu người dùng lập tức thực hiện các biện pháp bảo vệ bản thân vì khu vực có thể chịu rung lắc rất mạnh. Mức Be Ready nhắc người dân chuẩn bị ứng phó với động đất. Mức Be Aware chỉ thông báo để người dùng lưu ý khi khu vực có khả năng xuất hiện rung lắc nhẹ.
Hai trận động đất tại Venezuela có độ lớn lần lượt 7,2 độ Richter và 7,5 độ Richter. Trận thứ hai được đánh giá là mạnh nhất xảy ra tại nước này kể từ năm 1900. Google cho biết hệ thống đã sử dụng đầy đủ cả ba mức cảnh báo. Trong đó, gần 1,4 triệu người tại những khu vực rung lắc dữ dội nhất nhận được cảnh báo Take Action.
Hoạt động ngay cả ở những nước chưa có hệ thống cảnh báo
Nhiều quốc gia như Nhật Bản, Mexico, Canada và Mỹ đã xây dựng hệ thống cảnh báo động đất do chính phủ quản lý. Các hệ thống này dựa trên mạng lưới cảm biến địa chấn đặt dưới lòng đất và có thể gửi cảnh báo đến hầu hết điện thoại, bất kể Android hay iPhone. Trong khi đó, Google lựa chọn cách tận dụng chính các điện thoại Android làm cảm biến địa chấn. Với khoảng 70% điện thoại thông minh trên thế giới chạy Android, hệ thống có thể hoạt động ở cả những quốc gia chưa đầu tư mạng lưới cảm biến chuyên dụng.
Google bắt đầu triển khai tính năng này vào năm 2021 tại New Zealand, Hy Lạp, Thổ Nhĩ Kỳ, Philippines và khu vực Trung Á. Đến năm 2023, dịch vụ đã được mở rộng đến 98 quốc gia. Hiện chưa thể xác định hệ thống cảnh báo của Google đã giúp cứu sống bao nhiêu người trong trận động đất tại Venezuela. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, chỉ cần vài giây báo trước cũng đủ để nhiều người thực hiện các biện pháp bảo vệ bản thân. Tại nhiều quốc gia, khuyến cáo dành cho người dân khi nhận được cảnh báo là nằm thấp xuống, tìm chỗ che chắn và bám chắc trước khi rung lắc mạnh xảy ra.
Ông Jose Flores cho biết khi điện thoại phát cảnh báo, cả gia đình ban đầu vẫn chưa hiểu chuyện gì đang diễn ra. Chúng tôi cứ nghĩ chiếc xe đang đi trên đoạn đường xóc, điều vốn rất bình thường ở Venezuela. Chỉ đến khi nhìn thấy những cột đèn trên đường lắc mạnh, chúng tôi mới biết đó là động đất, ông kể lại. Sau trải nghiệm này, ông tin rằng những cảnh báo như vậy sẽ giúp người dân phản ứng tốt hơn nếu gặp động đất trong tương lai.
