Десятки тысяч небольших землетрясений, которые оставались незамеченными в течение многих лет, были обнаружены под супервулканом Йеллоустоун, что потенциально может помочь в прогнозировании будущих стихийных бедствий.
Международная исследовательская группа использовала искусственный интеллект (ИИ) для изучения записей, сделанных в Йеллоустоуне за 15 лет, и обнаружила 86 000 крошечных землетрясений, которые специалисты-люди пропустили. Это примерно в 10 раз больше землетрясений, чем кто-либо предполагал, отмечает Daily Mail.
В Йеллоустоне эти скрытые землетрясения показали, что более половины из них происходили в виде связанных групп, называемых роями, и были вызваны почти полностью горячей подземной водой и паром, проникающими через трещины, а не поднимающейся лавой.
Это исследование отличалось от всех предыдущих тем, что программа с искусственным интеллектом фиксировала каждое незначительное сотрясение и наносила их на высокоточную 3D-карту, чтобы ученые могли, наконец, увидеть невидимые сейсмические явления в Йеллоустоне, когда ничего опасного не происходит.
Результаты показали, что в Йеллоустоне наблюдается устойчивое, повторяющееся "сердцебиение" водяных бурь, которые появляются и исчезают в одних и тех же районах каждые несколько лет, что является именно тем нормальным поведением, которое надеялись увидеть ученые, без каких-либо признаков приближающегося извержения.
Однако ученые полагают, что этот прорыв в области искусственного интеллекта будет иметь решающее значение для обнаружения скрытых закономерностей землетрясений в вулканах и линиях разломов, которые являются ранними признаками гораздо более опасной проблемы, пишет Daily Mail.
Это включает в себя обнаружение скоплений, начинающихся гораздо глубже, сохраняющихся дольше или движущихся необычным образом, что может свидетельствовать о движении магмы или о том, что крупный разлом, такой как калифорнийский Сан-Андреас, готовится к разрыву.
Проще говоря, искусственный интеллект не обнаружил опасности в Йеллоустоуне в этом году, но он создал идеальный отпечаток супервулкана, так что любые реальные признаки опасности в будущем будут видны отчетливо, комментирует Daily Mail.
Используя технологию машинного обучения, являющуюся разновидностью искусственного интеллекта, исследователи обнаружили, что в период с 2008 по 2022 год в Йеллоустоуне произошло более 86 276 скрытых землетрясений.
Йеллоустоун - один из крупнейших действующих вулканов в мире. В случае его извержения до двух третей территории США будет покрыто пеплом, утверждает Daily Mail. Целые штаты могут стать непригодными для жизни из-за распространения токсичного воздуха, что приведет к отмене тысяч авиарейсов и вынудит миллионы людей покинуть свои дома.
Йеллоустонская кальдера представляет собой впадину размером 30 на 45 миль, которая образовалась в результате катастрофического извержения вулкана приблизительно 640 000 лет назад. После того, как извержение опустошило огромный магматический очаг, оставшаяся сверху земля обрушилась в образовавшуюся пустоту, образовав кальдеру.
Когда ученые хотят определить сейсмическую активность вокруг кальдеры, им обычно приходится вручную просматривать огромные объемы данных.
Однако Дэвид Шелли, сейсмолог из Геологической службы США (USGS), и команда из Канады и Колумбии смогли прочесать многолетние сейсмические записи в поисках ранее не обнаруженных подземных толчков, используя невероятную скорость искусственного интеллекта.
Их исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что серия землетрясений не похожа на привычную схему толчков и афтершоков, когда за одним крупным событием следует ряд более мелких подземных толчков.
Вместо этого они происходили в виде скоплений небольших землетрясений, которые быстро распространялись и смещались на небольшой площади в течение короткого периода времени.
В некоторых случаях это может быть вызвано тем, что расплавленная магма движется вверх по мантии и земной коре, создавая давление, которое может указывать на предстоящее извержение.
Однако эксперты по вулканологии заявили, что в настоящее время в Йеллоустонской кальдере этого нет.
Профессор Валентин Тролль, специалист по вулканам из Университета Уппсалы в Швеции, который не принимал участия в исследовании, рассказал Daily Mail: "Эти скопления не связаны с глубинной сейсмичностью; другими словами, нет прямых свидетельств подпитки магмой с больших глубин".
Исследователи заявили, что их результаты, первоначально опубликованные в июле, послужат ценным инструментом, который поможет понять другие извержения и крупные сейсмические события в будущем и подготовиться к ним.
Эти же методы машинного обучения могут быть применены к другим историческим сейсмическим записям, чтобы помочь ученым прислушаться к "биению вулканического сердца Земли" и выявить скрытые закономерности, которые, возможно, были упущены.
Автор исследования доктор Бинг Ли отмечает: "Хотя Йеллоустоун и другие вулканы обладают уникальными особенностями, есть надежда, что эти знания могут быть применены в других местах. Понимая закономерности сейсмичности, такие как вспышки землетрясений, мы можем улучшить меры безопасности, лучше информировать общественность о потенциальных рисках и даже направлять развитие геотермальной энергетики в районы с перспективным тепловым потоком”.
