انقلابی در پیش‌بینی فاجعه: ده‌ها هزار لرزش پنهان در زیر آتشفشان یلوستون شناسایی شد

به گزارش مجله خبری نگار، محققان با استفاده از هوش مصنوعی، رکورد‌های ثبت‌شده در یلواستون را طی ۱۵ سال تجزیه و تحلیل کردند و توانستند بیش از ۸۶۰۰۰ لرزش کوچک را که متخصصان انسانی از قلم انداخته بودند، شناسایی کنند؛ عددی که تقریباً ده برابر بیشتر از تصورات قبلی است.

نتایج نشان داد که بیش از نیمی از این لرزش‌ها در گروه‌های به هم پیوسته به نام "دسته‌ها" رخ داده‌اند که ناشی از آب‌های زیرزمینی داغ و بخار آب از طریق شکاف‌ها هستند، نه جریان‌های گدازه‌ای. یک برنامه هوش مصنوعی هر لرزش کوچک را شناسایی و آن را روی یک نقشه سه‌بعدی با وضوح بالا ترسیم کرد و به تیم تحقیقاتی این امکان را داد تا الگو‌های لرزه‌ای پنهان در یلوستون را بدون هیچ خطر فوری مشاهده کنند.

این مطالعه نشان داد که یلوستون هر چند سال یکبار موج‌های مکرری از لرزش‌های هیدروترمال را تجربه می‌کند که در مکان‌های مشابه رخ می‌دهند - یک پدیده طبیعی که نشان دهنده فوران قریب‌الوقوع نیست. با این حال، محققان معتقدند که این تکنیک ابزاری حیاتی برای تشخیص الگو‌های لرزش ظریف در آتشفشان‌ها و خطوط گسل خواهد بود که به عنوان علائم هشدار دهنده اولیه مشکلات بالقوه جدی‌تر، مانند حرکت ماگما یا گسل بزرگی مانند گسل سن آندریاس در کالیفرنیا، عمل می‌کنند.

کالدرا یلوستون، یک فرورفتگی عظیم آتشفشانی به طول تقریبی ۴۸ کیلومتر و عرض ۷۲ کیلومتر، حدود ۶۴۰ هزار سال پیش در اثر فوران فاجعه‌باری تشکیل شد، زمانی که زمین پس از تخلیه محفظه عظیم ماگما فرو ریخت. اگر این آتشفشان دوباره فوران کند، خاکستر می‌تواند دو سوم ایالات متحده را بپوشاند و مناطق وسیعی را غیرقابل سکونت کند، پرواز‌ها را لغو کند و میلیون‌ها نفر را مجبور به تخلیه خانه‌های خود کند.

معمولاً محققان برای نظارت بر فعالیت‌های لرزه‌ای اطراف دهانه آتشفشان، باید حجم عظیمی از داده‌ها را به صورت دستی بررسی کنند، اما دیوید شلی، زلزله‌شناس سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS)، و تیمی از کانادا و کلمبیا با استفاده از هوش مصنوعی توانستند این لرزش‌های پنهان را با سرعت شگفت‌انگیزی شناسایی کنند.

این مطالعه توضیح داد که دسته‌های لرزه از الگوی آشنای پس‌لرزه‌ها پیروی نمی‌کنند، بلکه به صورت خوشه‌هایی از لرزه‌های کوچک رخ می‌دهند که به سرعت گسترش می‌یابند و در مدت کوتاهی منطقه محدودی را پوشش می‌دهند. در برخی موارد، علت ممکن است حرکت رو به بالای ماگما مذاب باشد، اما در حال حاضر هیچ نشانه‌ای از فوران قریب‌الوقوع در یلوستون وجود ندارد.

محققان خاطرنشان کردند که یافته‌های این مطالعه ابزاری ارزشمند برای درک فوران‌های آتشفشانی و رویداد‌های لرزه‌ای بزرگ در آینده خواهد بود و می‌توان از همین تکنیک‌های یادگیری ماشینی برای ثبت‌های لرزه‌ای تاریخی استفاده کرد تا «پالس‌های زمین آتشفشانی» را ردیابی کرده و الگو‌های پنهانی را که قبلاً مشاهده نشده بودند، کشف کنند.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.

منبع: دیلی میل