This post is also available in:
English (אנגלית)
חוקרים הציגו שיטה פורצת דרך שעשוייה לחזות רעידות אדמה חודשים לפני שהן קורות. גישה זו פותחה על ידי מדענים מ-University of Alaska Fairbanks (UAF) ומתמקדת באיתור פעילות טקטונית מוקדמת ברמה נמוכה על פני שטחים נרחבים, תוך מינוף טכניקות מתקדמות של למידת מכונה.
המחקר, בהובלת פרופסור Társilo Girona מהמכון הגאופיזי של UAF, חוקר פעילויות מקדימות הקשורות להתפרצויות וולקניות ורעידות אדמה. השיטה משתמשת בלמידת מכונה כדי לחזות אירועים כאלה על ידי ניתוח נתוני פעילות סייסמית אזורית. הצוות בחן שתי רעידות אדמה משמעותיות: רעידת האדמה בעוצמה 7.1 באנקורג' בנובמבר 2018 ורעידת האדמה ברכס רידג'קרסט 2019 בקליפורניה, שנעה בין 6.4 ל-7.1 בעוצמתה.
המחקר שלהם גילה כי לפני שתי רעידות האדמה היו כשלושה חודשים של פעילות סייסמית לא נורמלית בסדר גודל נמוך ב-15% עד 25% מהאזורים שנפגעו – דרום מרכז אלסקה ודרום קליפורניה. פעילות מוקדמת זו, עם עוצמה מתחת ל-1.5, הייתה בולטת לפני האירועים הסייסמיים הגדולים הללו.
רעידת האדמה באנקורג' התרחשה ב-30 בנובמבר 2018 וגרמה נזק רב לכבישים, כבישים ומבנים. המחקר הראה כי שיטות סטטיסטיות מתקדמות, במיוחד למידת מכונה, יכולות לזהות סממנים מוקדמים לרעידות אדמה גדולות. שניים ממחברי המאמר פיתחו אלגוריתם ממוחשב לניתוח קטלוגים של רעידות אדמה ולזיהוי דפוסים סייסמיים יוצאי דופן. ממצאיהם הצביעו על כך שההסתברות לרעידת אדמה משמעותית שתתרחש בתוך 30 ימים זינקה לכ-80% כשלושה חודשים לפני אירוע אנקורג', והגיעה לכ-85% בימים שקדמו לאירוע. מגמות הסתברות דומות נצפו ברעידות האדמה של רידג'קרסט החל מ-40 ימים לפני הרעידה.
החוקרים מציעים כי עלייה בלחץ הנוזלים בתוך העתקים – סדקים בקרום כדור הארץ – מחלישה את ההעתק על ידי הפחתת החיכוך, מה שמוביל לרעידות אדמה מוקדמות בסדר גודל נמוך לפני רעידת אדמה גדולה יותר. שינוי זה בהתנהגות ההעתק קורה עקב לחץ נוזל מוגבר הגורם ללחץ לא אחיד ברחבי האזור, אשר יכול לגרום לרעידות אדמה קטנות יותר.
ג'ירונה הדגישה את התפקיד של למידת מכונה בשינוי מחקר רעידות אדמה. רשתות סייסמיות מודרניות מייצרות מערכי נתונים עצומים, ולמידת מכונה יכולה לסייע בזיהוי דפוסים המצביעים על אירועים סיסמיים אפשריים. "זה המקום שבו התקדמות בלמידת מכונה ומחשוב בעל ביצועים גבוהים יכולים לשחק תפקיד טרנספורמטיבי, המאפשר לחוקרים לזהות דפוסים משמעותיים שיכולים לאותת על רעידת אדמה מתקרבת", ציין ג'ירונה.
האלגוריתם מיועד לבדיקות קרובות לזמן אמת כדי להתמודד עם אתגרי חיזוי. עם זאת, החוקרים הדגישו כי כל יישום חדש של האלגוריתם צריך להתרחש לאחר אימון האלגוריתם עם נתונים סייסמיים היסטוריים מקומיים. חיזוי מדויק של רעידות אדמה, בעוד שהוא עשוי להציל חיים, מציב גם חששות אתיים ומעשיים, כגון הסיכון של אזעקות שווא ותחזיות שלא נענו, ויכולות להיות לכך השלכות משמעותיות.
