Un nou instrument bazat pe inteligență artificială (AI) a arătat că vulcanul Campi Flegrei a generat peste 54.000 de cutremure între 2022 și 2025. Prin cartografierea acestor evenimente, cercetătorii au descoperit o falie uriașă, clar definită, de formă inelară, informează LiveScience.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Modelul de inteligență artificială a scos la iveală structuri geologice până acum necunoscute la vulcanul Campi Flegrei din Italia, inclusiv o „falie inelară” clară care ar putea genera cutremure de magnitudine 5.
Până în 2025, Campi Flegrei a produs deja cinci cutremure de peste magnitudinea 4, iar vulcanul a arătat semne de activitate de la începutul anului 2005. Totuși, majoritatea cutremurelor produse în regiune au trecut neobservate, conform unui nou studiu care a folosit AI pentru a identifica zeci de mii de evenimente seismice trecute neobservate în ultimii ani.
„Știm de mult că aceasta este o zonă cu risc ridicat. Acum vedem pentru prima dată structurile geologice responsabile”, a declarat William Ellsworth, profesor emerit de geofizică la Universitatea Stanford și coautor al studiului publicat în revista Science.
O istorie explozivă
În ultimii 40.000 de ani, Campi Flegrei a produs două dintre cele mai mari erupții din Europa, iar dovezile sugerează că istoria sa timpurie a fost la fel de explozivă. Monitorizarea activității vulcanului a început încă din anii 1950, dar eforturile s-au intensificat în anii 1980 după ce o serie de 16.000 de cutremure a determinat evacuarea a 40.000 de locuitori.
Pentru a studia amenințările moderne ale vulcanului, Ellsworth și colegii săi au dezvoltat un instrument AI capabil să identifice cutremure pe care metodele tradiționale nu le puteau detecta.
Cum funcționează AI-ul
În mod tradițional, seismologii identifică seismele cu ajutorul seismogramelor, grafice care arată vibrațiile solului în timp. Cercetătorii caută o creștere bruscă a amplitudinii liniilor, proces numit „phase picking”, explică Greg Beroza, profesor de geofizică la Stanford și coautor al studiului.
„Este un mijloc simplu și adesea eficient de a identifica faza, dar nu învață cum să facă acest lucru mai bine în timp. În abordarea noastră, antrenăm un model de învățare automată să identifice fazele. Ne bazăm pe milioane de exemple deja analizate de experți și modelul învață să facă acest lucru mai eficient”, a spus Beroza.
Instrumentul a fost aplicat mai întâi la Campi Flegrei datorită necesității urgente de a înțelege comportamentul vulcanului. Peste 360.000 de persoane locuiesc în interiorul calderei de 11 km lungime, iar aproximativ 1,5 milioane în zona extinsă. Activitatea seismică a crescut în 2018, iar un cutremur violent sau superficial ar putea reprezenta un risc major pentru populație și clădiri.
Descoperiri surprinzătoare
Rezultatele arată că trei sferturi din cutremurele de la Campi Flegrei între 2022 și mijlocul lui 2025 au fost nedetectate. În timp ce metodele tradiționale au documentat 12.000 de cutremure, AI-ul a identificat aproximativ 54.000.
Prin cartografierea acestor cutremure, cercetătorii au descoperit falii, crăpături în scoarța terestră care pot provoca cutremure, care nu fuseseră evidențiate anterior. În special, două falii converg sub orașul Pozzuoli, la vest de Napoli, unde evacuări au avut loc în anii 1980. Locația sugerează că „un cutremur de magnitudine 5 nu este exclus”, a spus Ellsworth.
Zona de ridicare a solului din Pozzuoli se întinde acum în jurul mai multor falii, care formează o „falie inelară” clar vizibilă, care se extinde și în mare. „Colegi italieni au fost surprinși să vadă inelul atât de clar”, a spus Xing Tan, doctorand și autor principal al studiului.
Ce înseamnă pentru viitor
Activitatea seismică de-a lungul faliei inelare ar putea ajuta la prezicerea schimbărilor în sistem și la estimarea magnitudinii viitoarelor cutremure, dar nu oferă informații noi despre probabilitatea sau momentul următoarei erupții.
Toată seismicitatea analizată între 2022 și 2025 este superficială, la adâncimi sub 4 km, și nu indică migrarea magmei către suprafață.
Cercetătorii consideră că instrumentul AI ar putea fi util și pentru alți vulcani, precum Santorini în Grecia, unde creșterea recentă a activității seismice necesită o înțelegere mai clară a geologiei subiacente.
