Ελπίδες για πρόγνωση των σεισμών με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης

Εδώ και δεκαετίες οι επιστήμονες γνωρίζουν ποιες είναι οι σεισμογενείς περιοχές του πλανήτη, δηλαδή οι περιοχές όπου βέβαιο πως κάποια στιγμή στο μέλλον θα συμβεί κάποια δόνηση. Μέχρι σήμερα, ωστόσο, δεν μπορούν να προβλέψουν πότε αυτό θα συμβεί.



Η πρόγνωση των δονήσεων, τόσο του μεγέθους τους όσο και του χρόνου εκδήλωσής τους, αποτελεί τη μεγαλύτερη πρόκληση για τη σεισμολογία. Μάλιστα, πολλοί ειδικοί πιστεύουν πως αυτό δεν είναι εφικτό, παρά το γεγονός ότι όλοι αναγνωρίζουν πως με την έγκαιρη προειδοποίηση, θα μπορούσαν να εκκενωθούν οι περιοχές που θα πληγούν, και έτσι να σωθούν χιλιάδες ζωές.



Τώρα, πάντως, μία ομάδα επιστημόνων από το Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos και το πανεπιστήμιο του Cambridge υποστηρίζει πως πιθανόν (δίνοντας έμφαση σε αυτό το “πιθανόν”) βρήκε τη λύση, με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης.



“Είμαστε εξαιρετικά επιφυλακτικοί, επειδή δεν θέλουμε να μας θεωρήσουν τρελούς οι συνάδελφοί μας”, λέει χαρακτηριστικά στο σάιτ Seeker ο Paul Johnson από το Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos, ο οποίος ήταν επικεφαλής μίας σχετικής μελέτης που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Geophysical Research Letters.



Στο παρελθόν έχουν γίνει πολλές προσπάθειες ανάπτυξης μίας μεθόδου πρόγνωσης των σεισμών, από την παρατήρηση αλλαγών στη συμπεριφορά των ζώων, μέχρι την ανίχνευση ηλεκτρομαγνητικών ανωμαλιών. Μάλιστα, μία τέτοια μέθοδος, το ΒΑΝ, που είχε αναπτυχθεί στην Ελλάδα, βασιζόταν στην καταγραφή πρόδρομων ηλεκτρικών σημάτων, τα οποία υποτίθεται ότι δημιουργούνται γύρω από την επικείμενη εστία του σεισμού, λόγω ενός φαινομένου της φυσικής που ονομάζεται πιεζοηλεκτρικό.



Μέχρι σήμερα, πάντως, η καλύτερη μέθοδος παραμένει η αναζήτηση μοτίβων στις προηγούμενες δονήσεις, πάνω στα οποία στη συνέχεια υπολογίζεται η πιθανότητα εκδήλωσης ενός νέου σεισμού το μέλλον.



Για παράδειγμα, στα τέλη του 2016, η Ομάδα Εργασίας για τον Υπολογισμό της Πιθανότητας Σεισμού στην Καλιφόρνια αύξησε στο 72%, από 63%, την πιθανότητα εκδήλωσης σεισμού άνω των 6,7 Ρίχτερ στην περιοχή του κόλπου του San Francisco έως το 2043.



“Η περιοχή παραμένει αφύσικα ήσυχη” είχει αναφέρει χαρακτηριστικά πέρυσι στην εφημερίδα The Mercury News ο David Schwart, από την αμερικανική γεωλογική υπηρεσία, ο οποίος συμμετέχει στην Ομάδα. “Αυτό κάποια στιγμή θα αλλάξει”.



Ουσιαστικά, η νέα μέθοδος ανοίγει τον δρόμο για πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια. Γι’ αυτό τον σκοπό, αξιοποιεί τις καταγραφές του “τριξίματος” [σ.σ. των μικροδονήσεων] στο σεισμογενές ρήγμα, στο χρονικό διάστημα που μεσολαβεί ανάμεσα σε μεγάλους σεισμούς.



Με αυτά τα δεδομένα, οι υπολογιστές, χρησιμοποιώντας τεχνικές μηχανικής μάθησης, μπορούν να προσδιορίσουν πότε θα συμβεί η επόμενη ισχυρή δόνηση, εκτιμώντας τις δυνάμεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στις πλάκες.



Η μέθοδος ερμηνείας αυτών των δεδομένων υπάρχει εδώ και χρόνια, σύμφωνα με τον Johnson. Ωστόσο, η πρόσφατη πρόοδος στην αύξηση της υπολογιστικής ισχύος επιτρέπει τη συλλογή και την αποθήκευση πολύ μεγαλύτερου όγκου πληροφοριών. Έτσι, η προσέγγιση των επιστημόνων έγινε τεχνικά εφικτή με τη δυνατότητα που υπάρχει πλέον, για την επεξεργασία των δεδομένων.



Η τεχνική δοκιμάζεται σε μία “μηχανή σεισμών” στο εργαστήριο, ουσιαστικά ένα μικροσκοπικό μοντέλο ενός γεωλογικού ρήγματος. Μέχρι τώρα, φαίνεται να λειτουργεί αποτελεσματικά.



“Αγνοούσαμε εντελώς αυτά τα σήματα, τα οποία αποδείχθηκε πως ήταν απίστευτα σημαντικά”, λέει ο Johnson. “Μας επιτρέπουν να προβλέπουμε πότε θα γίνει ο επόμενος “σεισμός” στο εργαστηριακό μοντέλο”.



Η ομάδα έχει ήδη ξεκινήσει να ελέγχει τη μέθοδο σε πραγματικές συνθήκες, με τα έως τώρα αποτελέσματα να είναι πολύ ενθαρρυντικά. “Μπορούμε να επαναληφθεί η επιτυχία πυο είχαμε στο εργαστήριος”, αναρωτιέται ο Johnson.



“Μένει να το δούμε. Η Γη είναι πολύ πιο περίπλοκη. Ωστόσο, η αρχική μας δουλειά δείχνει πως και σε αυτή την περίπτωση βρίσκουμε όσα αναζητούσαμε”.



Site: Seeker | insomnia.gr