Japonské zemětřesení a GIS

Co má společného Japonsko a Nový Zéland? Kromě nádechu exotiky, kterým bezesporu obě země přitahují velké množství turistů, je to také příslušnost k tzv. Ohnivému kruhu. Neblaze proslulé oblasti táhnoucí se téměř po celém obvodu Tichého oceánu. Ta je vyhlášená svou vulkanickou a seismickou aktivitou, která je spojená s aktivními rozhraními litosférických desek. A právě tato skutečnost je poslední dobou předmětem titulních stran novin po celém světě. Z pohledu geografa nebo geoinformatika, který hledá prostorové souvislosti a nespokojí se s obyčejnou neprostorovou informací, může být oblast přírodních pohrom zajímavá z několika důvodů. Vždy se jedná o události, které jsou prostorově lokalizovatelné a často navíc existují modely, které se snaží nastalou situaci popsat.

V pátek jedenáctého března postihla pobřeží „Země zapadajícího slunce“ série zemětřesení o síle až 9 stupňů Richterovy škály. Počty mrtvých a pohřešovaných se šplhají do tisíců a mluví se o nejhorší katastrofě od konce 2. světové války. Pro Japonsko není zemětřesení ničím nečekaným a Japonci s jeho hrozbou žijí stejně běžně, jako pojídají rýži. Zmiňované zemětřesení bylo ale nejsilnější za více než 100 let a jím vyvolaná vlna tsunami byla pro pobřežní oblasti zničující. Proti přírodním živlům takových rozměrů nelze bojovat a varování, které přišlo z Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) a z japonského varovného systému, nedokázala mnoho změnit, protože rychlá evakuace všech obyvatel v hustě obydlených oblastech není jednoduše možná. Poškozena byla veškerá infrastruktura, domy, přístavy a především několik jaderných elektráren. Z nich nejhůře dopadla jaderná elektrárna Fukušima I., jejíž některé bloky nedokázaly odolat obrovským tlakům a vybuchly. Šířící se radiace ve spojení se zničenou infrastrukturou, nedostatkem základních potravin, vody nebo pohonných hmot působí celé oblasti obrovské problémy.

Co na to GIS?

Rozsah katastrofy i potřeba a dostupnost aktuálních informací je hnací silou pro využití velkého množství GIS aplikací. Svůj potenciál ukazují zejména webové aplikace s podkladovými daty z obecně dostupných zdrojů (Google mapy, OpenStreetMap, atd.). Své využití zde nalézají také geotagované příspěvky sociálních sítí, hodně diskutovanou nadstavbou mapových aplikací je např. platforma Ushahidi. Poutavé a velmi ilustrativní jsou satelitní snímky stavu „před a po“.

Giganti na scéně – ESRI a ERDAS

Na vzniklou situaci okamžitě reagovali v Redlands. ESRI jako největší poskytovatel software disponuje samozřejmě také webovými technologiemi, které neváhali využít pro vizualizace. Mapa posunů zemského povrchu v důsledku pohybu tektonických desek je postavená na ArcGIS API pro Flex a kromě samotného zobrazení posunu země umožňuje také pětidenní animaci vznikajících zemětřesení s magnitudem větším než 5. Na ArcGIS Serveru a ArcGIS API pro JavaScript je postavena Sociální mapa incidentu, která spojuje dohromady informace o počtu a síle jednotlivých zemětřesení, umístění jaderných elektráren, zprávy z oblasti (Reuters, CNN) a sociální média (Twitter, YouTube, Flickr) spolu s aktuálním informacemi zobrazovanými na platformě Ushahidi. Sérii těchto map doplňují na Silverlightu založená Mapa trendů, která pomocí vizualizací dat z Ushahidi umožňuje sledovat časoprostorové vztahy mezi různými kategoriemi zpráv, dále pak Mapa modelu šíření tsunami v Pacifiku (Flex) a Mapa jaderného ohrožení (JavaScript) s demografickými údaji pro obalové zóny kolem jaderných elektráren. Mimo výše zmíněné aplikace stojí za upozornění ještě prohlížečka Texas Tech University Japan Earthquake Viewer, která využívá stejné technologie jako předchozí aplikace (Flex, …).

Erdas Apollo je název webového klienta pro práci s poskytnutými daty nebo s katalogy dat. V případě japonského zemětřesení  jsou k tematickému obsahu přidány snímky z období před zemětřesením z družice GeoEye-1 (rozlišení 0,5 m, z 15.11. 2009) a po zemětřesení z družice IKONOS (rozlišení 1 m, 12.3. 2011). Kromě tohoto klienta ERDAS poskytl ukázku WMCs umožňující snadné srovnání snímků vybrané lokality pomocí posuvné lišty. Dostupné jsou snímky pro oblast Fukushimy, Natori, Minamisanrikucho a Sendai.

NOAA co?

Provozovatelem Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) je Národní úřad pro oceány a ovzduší (NOAA). Ten se zabývá nejen varováním, které je založené na pozorování seismické aktivity a systému bójí v Tichém oceánu, ale také modelováním velikosti vlny tsunami (možnost stažení kmz pro Google Earth) a jejím šířením. Pro doplnění NOAA vytvořila i jednoduchou webovou aplikaci, kde je možné zobrazit vodní hladinu Pacifiku na jednotlivých měřicích stanicích.

Pozadu nezůstala ani Geologická služba Spojených států amerických (USGS), která dlouhodobě provozuje webovou mapovou aplikaci zobrazující současné přírodní hazardy na celém světě a provedla také bližší analýzu zemětřesení.

Japonský úřad pro prostorové informace je vládním subjektem, který vede a organizuje místní průzkum a mapování. Tento úřad přišel s několika zajímavými analýzami následků zemětřesení, které souvisí s posunem zemské kůry a její deformací. V Japonsku se nachází také Mezinárodní institut seismologického inženýrství, který připravil a publikoval své analýzy katastrofy.

Google komunita

Tradičně velmi silným zdrojem informací je Google komunita, a to nejen Google Crisis Response, ale i běžní uživatelé, kteří používají Google API nebo Google Earth. Pro zobrazení zemětřesení v reálném čase je využit buď přímo Google Earth nebo plug-in do internetového prohlížeče. Plug-in používá také další užitečná aplikace ukazující dostupné komunikace, zaplavené oblasti, pozici elektráren a další informace. Velmi zajímavá je Mapa japonských zemětřesení, která využívá Google API pro animaci jednotlivých zemětřesení, která jsou odlišena podle síly a hloubky epicentra. Mimo jiné existuje také aktualizovaná Google mapa nejčerstvějších leteckých snímků.

Média a sociální sítě

Prostředí webu svědčí také internetovým mutacím tištěných novin, které, jako nosiči aktuálních informací ze světového dění, mohou tímto způsobem přinášet multimediální prvky doplňující jejich papírovou podobu. Mezi velmi oblíbené patří samozřejmě mapy a animace. Ty přinesly např. Washington Post nebo Los Angeles Times. Velmi vděčným tématem pro čtenáře jsou ovšem především letecké snímky, které zobrazují stav před a po zemětřesení nebo výbuchu. Tyto snímky přineslo mnoho zahraničních periodik a většina z nich využívá „šoupátko“, které umožňuje pohodlné posouvání a porovnávání dvou snímků. Výjimkou nejsou ani New York Times nebo ABC.

Sílu sociálních sítí dokládá především platforma již zmiňovaná platforma Ushahidi, která umožňuje zobrazování geotagovaných twítů, sms, e-mailů, apod. Výbornou ukázkou je aplikace od Kita Azuma, která skládá dohromady informace z mnoha zdrojů a navíc je dokáže kategorizovat, a to vše na podkladových datech z projektu OpenStreetMap. Dalším příkladem je Google mapa s lokalizovanými příspěvky z Twitteru a foto-příspěvky ze služby Panoramio.

Chvályhodné jsou aktivity, které pomáhají při mapování následků katastrofy nebo jejich odstraňování. Zde je aktivní jednak projekt OpenStreetMap (vývoj si můžete prohlédnout např. zde) a dále potom například Centrum geografických analýz Harvardské univerzity, kde byl vytvořen portál sdružující jak informace týkající se Japonského zemětřesení, tak i data. Samozřejmé je také zapojení OSN.

A dále …

Kromě samotného Japonska byly vlnou tsunami ohroženy všechny tichomořské oblasti, včetně Austrálie, Nového Zélandu nebo USA. Nejhorší předpoklady se naštěstí nepotvrdily a napáchané škody byly v porovnání se samotným Japonskem minimální. Skutečnost, že četnost zemětřesení a dalších přírodních katastrof roste zdánlivě exponenciální řadou je známá už mnoho let. Doufejme, že to není způsobeno blížícím se rokem 2012, který je v Mayském kalendáři označován jako konec světa. Vysvětlení může být mnohem jednodušší a to, že přístup k informacím a jejich aktuálnost je větší než kdy předtím a my tak můžeme sledovat dění ve světě v reálném čase. Zároveň stoupá i hustota populace v rizikových oblastech a následky katastrof jsou mnohem více citelné.