Earthquakes: Historical Data and Live Socket Data

Diese Visualisierung veranschaulicht Erdbeben und ihre Auswirkung in Stärke und Bedeutung für uns Menschen.
Der verwendete Datensatz enthält Informationen zu 1000 registrierten Erdbeben global, im Zeitraum von 1995 bis 2023.

Finale Visualisierung

Screen 1
Die erste Ansicht stellt ein Streudiagramm dar, dass das Verhältnis zwischen Magnitude und Signifikanz eines Erdbebens zeigt.

Screen 2
Auf der zweiten Ansicht werden die Erdbeben ihrem geografischen Ursprung zugeordnet.

Screen 1
Schriftliche Informationen sind sehr schlicht und zurückhaltend gehalten. Der Fokus soll auf der Visualisierung an sich liegen. Ein einfaches Menü erlaubt das Navigieren zwischen den beiden Screens. Die Farbcodierung der Erbeben wird durch eine Legende gekennzeichnet und per Mouse-Hover lassen sich Informationen über das Magnituden-Signifikanz-Verhältnis der Erdbeben einsehen.

Screen 2
Die variierende Höhe der Signifikanz der Erdbeben, wird durch die Größe ihres Radius dargestellt und durch eine Legende gekennzeichnet.

Datensatz

Der verwendete Datensatz enthält Informationen zu 1000 registrierten Erdbeben global im Zeitraum von 1995 bis 2023
Er birgt eine Vielzahl an Parametern.
Die für die Visualisierung relevantesten sind folgende:

1. Magnitude: misst die Stärke eines Erdbebens auf der Richterskala
2. Signifikanz: setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen, u.a. betroffener Bevölkerungsdichte, gemeldete Schäden
   und Verletzte durch das Erdbeben
3. Alarmstufe: Eine automatisierte Berechnung für Notfalldienste die ein Erdbeben nicht nur nach seiner Magnitude, sondern dem wirklichen potenziellen Risiko zu klassifizieren.
4. Title: Der Titel ordnet das gemeldete Erdbeben geografisch ein.

Warum habe ich mich genau für diese Parameter entschieden? Weil insbesondere die ersten drei Werte in direktem Zusammenhang mit der Stärke und Auswirkung eines Erdbebens stehen, sich aber trotzdem stark unterscheiden können.

Ideen-Sammlung

Sunburst-Diagramm
Mehrere Konzepte wurden entwickelt, um gewisse Parameter optimal darzustellen. Eine Idee war eine Art Sunburst-Diagramm, das den Zusammenhang zwischen gemeldeten Tsunami-Warnungen und Erdbeben zeigen sollte.

Map
Nach einer Umentscheidung, wurden die Parameter, von unter anderem der Geolocation, mit eingebunden. Dieses Konzept wurde jedoch erst später wieder für die zweite Ansicht aufgegriffen.

Streudiagramm
Als geeignete Darstellungsform für Magnitude und Signifikanz stellte sich letztendlich ein Streudiagramm heraus. Das Konzept zeigt das Verhältnis der Höhe der Magnitude (entlang der X-Achse) zu der Höhe der Signifikanz (entlang der Y-Achse) eines Erdbebens, farbcodiert durch dessen Alarmstufe.

Farb- und Formfindung
Nachdem das Konzept eines Streudiagramms feststand, begann ich meine Ideen für die Form und Farbe der Erdbeben in Figma als Varianten zu skizzieren. Ich merkte recht schnell, dass mir eine kreisförmige Visualisierung der Erdbeben als farbige Punkte am meisten zusprach. Andere Formen brachten zu viel Starre oder Chaos in das Bild.

Entwicklung

Layout
Die Navigation und das Layout allgemein sollten simpel und unaufgeregt gehalten werden und nicht zu viel Platz auf der Visualisierung einnehmen. Ich entschied mich dazu, die Navigationsleiste und Überschrift gruppiert auf einer und die Legenden der Farb- und Formcodierung der Erdbeben auf der anderen Seite des Screens zu positionieren. Die beiden Legenden auf Screen 2 habe ich parallel zueinander, eine auf der Unter- und eine auf der Oberseite des Screens positioniert, um der Gesamtoptik ein wenig mehr Abwechslung zu verleihen und nicht alles an Symbolik und Schrift in einer Reihe zu haben.

Screen 2
Für den zweiten Screen erstellte ich ein paar Varianten für die geografische Anordnung der Erdbeben. Ich hinterlegte sie anfangs mit einer Weltkarte, entschied mich letztendlich aber doch für die Variante ohne Hintergrundbild. Das schien mir die passendere und harmonischere Variante für den Übergang zwischen Visualisierung 1 und 2 zu sein. Die Erdbeben ordnen sich von der Position auf dem Streudiagramm aus, ihrem geografischen Ursprung an. Dies hilft dabei, das Streudiagramm und dessen Inhalt besser zuordnen/begreifen zu können. Auch ohne hinterlegte Landkarte ist verständlich, um was es sich bei dieser Anordnung handelt, die Visualisierung bleibt jedoch trotz allem etwas abstrakt, was das Nutzungserlebnis spannender gestaltet.

Gefahrenstufen
Die Farbcodierung der Erdbeben teilt sich in vier Gefahrenstufen ein: geringe Gefahr, mittlere Gefahr, hohe Gefahr und sehr hohe Gefahr. Diese Werte setzen sich aus verschiedenen Faktoren zusammen, unter anderem der Stärke der Magnitude und Signifikanz des Erdbebens. Durch diese Farbcodierung lassen sich Abweichungen zwischen diesen beiden Werten gut erkennen. Erdbeben mit einer hohen Gefahrenstufe, jedoch einem niedrigen Magnituden oder Signifikanzwert beweisen, dass die Gefahr, die von einem Beben ausgeht, nicht immer mit dessen enormer Stärke festgelegt werden kann. Man kann erkennen, dass einige sehr starke Beben von niedriger Signifikanz für uns sind, da sie uns geografisch nicht betreffen. Genau so gibt es eine Vielzahl an Erdbeben mit hoher Signifikanz, die jedoch eine recht geringe Magnitude aufweisen. Dies liegt daran, dass verhältnismäßig schwache Erdbeben in einer Gegend mit hoher Bevölkerungsdichte trotz allem verheerende Auswirkungen haben können, sprich, sie sind für uns sehr relevant.

Um die passenden Farben für die Alarmstufen zu finden, habe ich einige Verläufe und Töne ausprobiert. Gestartet bin ich mit einem klassischen Ampelmodell, bei dem sich die Farben von Grün (Geringe Gefahr) ins Rötliche (Sehr hohe Gefahr) entwickeln. Letztendlich entschied ich mich jedoch für ein gegensätzliches Zusammenspiel aus kalten Blau und Lila Farbtönen für die niedrigen Gefahrenstufen und wärmeren Pink und Rot Tönen für die hohen Gefahrenstufen.

Die Größe der Erdbeben wird auf der zweiten Visualisierung durch die Höhe ihrer Signifikanz dargestellt. Dies gewährt einen guten Einblick, an welchen Stellen der Erde die Menschen mit den gefährlichsten Erdbeben zu kämpfen haben. Da die Erdbeben aus meinem Datensatz in einem Rahmen von 650 bis über 2900 Signifikanz Höhe variieren, entschloss ich mich dazu, diese in 6 Stufen einzuteilen: von den schwächsten Werten ab 650 zu den höchsten bis 2910.

Interaktion

Ich entschied mich dazu, dass durch hovern über den Erdbebenpunkten der Magnituden und Signifikanzwert entlang der nicht sichtbaren X- und Y-Achsen angezeigt werden soll.
Zusätzlich plante ich anfangs, einen individuellen Tooltip mit ein, der zusätzliche Daten zu dem ausgewählten Erdbeben ausgeben sollte. Durch die hohe Anzahl an Punkten, die sich größtenteils auch überlappen, wäre es jedoch nicht möglich gewesen, die Werte individueller Beben akkurat und verständlich wiederzugeben, woraufhin ich dieses Feature verwarf.

Varianten

Ich testete verschiedene Anordnungen des Layouts und probierte mehrere Varianten an Farben für die Visualisierung aus. Auch die Stärke der Streuung der Punkte über den Screen war eine Frage. Eine recht dichte Anordnung bringt die Menge der Erdbeben in meinen Augen besser zur Geltung. Um trotzdem keine zu hohe Überlappung zu haben, habe ich die Punkte zum Teil leicht transparent gestaltet und sie in ihrer Position etwas verrückt. Mithilfe dieser Anpassungen entsteht eine fließende, dichte Form, die sich nach oben hin mehr und mehr löst. Dadurch können die stärker abweichenden Werte gut von den normalen unterschieden werden.