Süper bilgisayarların gücünden yararlanan bilim insanları artık bir depremin nasıl gelişeceğini ve ne kadar büyük bir hasara yol açabileceğini tahmin edebiliyor. Süper bilgisayarlar deprem dayanıklı altyapı oluşturmak için büyük bir avantaj sağlıyor. Proje, kıdemli araştırma bilim insanı David McCallen liderliğinde, Lawrence Berkeley ve Oak Ridge ulusal laboratuvarlarından ekiplerle iş birliği içinde yürütülüyor.
Süper bilgisayarlar deprem dayanıklı altyapı için yardımcı olabilir mi?
Ekip, deprem dinamiklerini incelemek için bugüne kadarki en yenilikçi ve gelişmiş simülasyonları geliştiriyor. Bu simülasyonlar, jeolojik koşulların deprem şiddetini ve bina altyapısını nasıl etkilediğine dair yeni bilgilere ışık tutuyor. Süper bilgisayarlar deprem dayanıklı altyapı oluşturmanın anahtarı olabilir.
McCallen: “Amacımız depremleri başından sonuna modellemek ve sismik dalgaların Dünya’da yayılmasını izlemek. Bu dalgaların binalar ve kritik enerji altyapılarıyla nasıl etkileşime girdiğini anlayarak, bunların kırılganlığını değerlendirmek istiyoruz ki, bir sonraki depremden önce mümkün olduğunca hazırlıklı olabilelim” dedi.
Geleneksel deprem simülasyonları, geçmişte deprem yer hareketlerini incelemek için kaba verilere dayanıyordu. Bunun nedeni, bilim insanlarının belirli konumlardaki depremlerin yeterli doğruluktaki modellerini oluşturmak için gereken hesaplama gücüne sahip olmamalarıydı. Süper bilgisayarlar deprem dayanıklı altyapı için gereken inovasyonların kapısını açmaktadır.
Bu araştırma projesi olan Exascale Computing Project (ECP) başlatıldığından beri McCallen ve ekibi EQSIM’i (Deprem Simülasyon Kodlayıcısı) geliştirdi. EQSIM, sismik dalgaların toprak, dağ ve vadilerle nasıl etkileşime girerek deprem enerjisini nasıl artırdığını veya azalttığını göstermektedir. Bu simülasyonlar, binaların ve kritik altyapıların (su ve elektrik sistemleri gibi) depremler sırasında nasıl tepki verebileceğini veya nasıl başarısız olabileceğini ortaya koymaktadır.
McCallen ayrıca, küçük depremlerin bazı durumlarda büyük depremlerden daha fazla hasara yol açabileceğini de ortaya koydu. McCallen’a göre bu, altta yatan jeolojik koşullara bağlı. Bunun neden meydana geldiğini anlamak için deprem sırasındaki yoğun sarsıntı olan yer hareketinin nasıl meydana geldiğini anlamak önemlidir. Bu, üç jeolojik faktör tarafından belirlenir: fay tipi, toprak bileşimi ve yüzey topografyası. EQSIM şu anda ABD’nin üç büyük fay hattındaki deprem aktivitesini modellemek için kullanılıyor: San Francisco Körfez Bölgesi, Los Angeles Havzası ve Doğu Ortabatı’daki New Madrid bölgesi.
