Rano upozorenje na zemljotres može da se otkrije putem GPS signala? Seizmolozi istakli šta ne mogu da predvide

Italijanski naučnik je u dve studije vodio istraživanje kojima je pokušao da dokaže da postoje znaci upozorenja na zemljotrese, a koji se mogu otkriti putem GPS signala. Tvrdi da su oni vidljivi i godinama ranije, kao i hiljadama kilometara daleko od epicentra seizmičkog događaja.

Poznato je da niko ne može sa sigurnošću da predvidi zemljotres, ali ovi znaci navodno mogu da pomognu da se ublaži seizmički rizik i eventualno u budućnosti odredi okvirna aktivnost kako bi se pripremili na nju.

Predviđanje zemljotresa je sveti gral geofizike i geologije, ali do danas, uprkos napretku istraživanja, veštačkoj inteligenciji, a posebno mašinskom učenju koje je sposobno da obradi ogromnu količinu podataka, nemoguće je tačno, kada, kako i kojom jačinom će zemljotres pogoditi određeno područje.

Seizmolog Luka Dal Zilio, sa ETH u Cirihu, koji je nakon razornog zemljotresa jačine 7,8 stepeni Rihterove skale koji je pogodio Tursku i Siriju početkom 2023. godine podvukao da nije moguće "predvideti zemljotrese na deterministički način", i istakao da stoga "ne možemo reći da li će biti zemljotresa".

Važne inovacije

Ovo je trenutna situacija, ali budućnost bi nam mogla pripremiti važne inovacije, kao što proizilaze iz nekih pionirskih studija.

Dve nove studije, zasnovane na novom pristupu, sugerišu da bi signali upozorenja koji se mogu otkriti preko GPS-a potencijalno mogli da se koriste za "ublažavanje seizmičkog rizika". Drugim rečima, ovi signali bi se mogli iskoristiti da bi se utvrdio mogući okidač zemljotresa i stoga pokrenule mere prevencije.

Očigledno je da smo još daleko od toga da možemo precizno da odredimo epicentar seizmičkog događaja i njegov intenzitet.

Ovi signali su blisko povezani sa kretanjima tektonskih ploča, duž čijih raseda se akumulira napon – tokom manje ili više dugih perioda – koji se zatim značajno smanjuje kroz zemljotrese, oslobađajući ogromne (i često katastrofalne) količine energije. Iako je naučno konsolidovano da pomeranja tektonskih ploča igraju fundamentalnu ulogu u razvoju seizmičkih događaja, u naučnoj zajednici postoje jake sumnje u suprotnu pojavu.

U praksi je sumnjivo da li su sami zemljotresi na neki način sposobni da utiču na kretanje ploča (a sa njima i na rizik od budućih potresa). Nedavne studije sugerišu drugačije; zemljotresi bi bili savršeno sposobni da utiču na kretanje tektonskih ploča. Ovaj efekat je, između ostalog, dobro merljiv preko GPS signala, satelitskog sistema za navigaciju i pozicioniranje koji ukazuje na kretanje nekog objekta na Zemlji (što može biti pametni telefon, automobil ili zaista cela tektonska ploča).

GPS podaci

Dve gore pomenute studije, kroz analizu dva velika zemljotresa u L'Akvili 2009. i Vuenčanu 2008. godine, pokazuju da su signali upozorenja koji se mogu detektovati preko GPS-a udaljeni u vremenu i prostoru u poređenju sa seizmičkim događajem. Obe studije je sproveo Đampijero Iafaldano, profesor geofizike na Odeljenju za hemijsku, životnu i ekološku održivost na Univerzitetu u Parmi.

Što se tiče zemljotresa jačine 6,3 stepena Rihterove skale od 6. aprila 2009. godine u L'Akvili, sprovedenog u saradnji sa dr Vilijamom K. Kalumom sa Univerziteta u Kopenhagenu, analiza podataka iz Globalnih navigacionih satelitskih sistema (GNSS) je istakla da se šest godina pre zemljotresa kretanje Jadranske ploče usporilo za 20 odsto.

Isti procenat je otkriven analizom pomeranja mikroploča južne Kine, uključenih u veliki zemljotres magnitude 7,9 koji je pogodio Venčuan 2008. godine.

Foto: researchgate.net

"Globalni navigacioni satelitski sistem je dao podatke i povezane nesigurnosti koje ukazuju na usporavanje pomeranja ploča do 20 procenata koje prevazilazi mogući uticaj buke podataka i stoga je tektonski značajan", objasnili su Iafaldano i kolege u drugoj studiji, piše Fanpage.

"Mislim da je naučni interes ovog otkrića da otvara novu perspektivu, o kojoj se ranije nije razmišljalo, o ublažavanju seizmičkog rizika", naveo je profesor Iafaldano u saopštenju za štampu sa Univerziteta u Parmi.

"Jednostavno rečeno, obično tražimo signale. Ove studije pokazuju da je seizmički ciklus (spora akumulacija energije praćena zemljotresom) sposoban da modifikuje kretanje čitavih tektonskih ploča, koje se meri godinama kroz mreže GPS stanica koje se nalaze stotinama ili čak hiljadama kilometara od onoga što kasnije će biti epicentar. Ovo implicira da postoje potencijalni prethodni signali čak i godinama pre i na velikim udaljenostima od velikih zemljotresa. Perspektiva eksploatacije ovih signala u procenama seizmičkog rizika je nešto sasvim novo", prokomentarisao je stručnjak.

Predviđanje zemljotresa uz pomoć veštačke inteligencije

Podsećamo, nedavno je studija Teksaškog univerziteta u Ostinu, objavljena u prestižnom naučnom časopisu Science, utvrdila da će postojati još jedan znak upozorenja na velike zemljotrese, odnosno trenje koje se beleži duž površina raseda. Jednostavnim rečima, ako se rased polako rekonstituiše, veća je verovatnoća da neće izazvati novi siloviti zemljotres, ali ako brzo jača bili bismo suočeni sa uvodom u još jedan energetski seizmički fenomen.

Tim istraživača je razvio model baziran na podacima za predviđanje prirodnih destruktivnih zemljotresa koristeći veštačku inteligenciju i analizu velikog broja podataka i primenio ga na takmičenje u predviđanju zemljotresa u realnom vremenu, koje je trajalo dve godine.

Vođa tima Jangkang Čen, asistent u Birou za ekonomsku geologiju fakulteta, kaže da su bili u stanju da predvide zemljotrese sa tačnošću od 70 procenata, uključujući veličinu, lokaciju i vreme, što im je donelo pobedu na takmičenju.

"Zbog takmičenja, imali smo veoma dobar niz podataka, i što je najvažnije, to je test u realnom vremenu", kaže Čen.

On ističe da model veštačke inteligencije uzima predviđanja ulaznih i izlaznih podataka i pronalazi obrasce, nešto što je suviše teško za ljude da urade sami. Univerzitetski tim sarađuje sa teksaškom seizmološkom mrežom Teksnet, gde je Aleksandros Savaidis glavni istraživač.

(Telegraf.rs)