امکان پیش‌بینی زلزله با استفاده از هوش مصنوعی و امواج گرانشی

دانشمندان با استفاده از الگوریتم‌های رایانه‌ای در حال توسعه یک سیستم پیش‌بینی زلزله هستند که از هوش مصنوعی برای شناسایی سیگنال‌های گرانشی ساطع شده از گسل‌ها استفاده می‌کند.

یافتن راهی برای پیش‌بینی زلزله همیشه یکی از دغدغه‌های دانشمندان زمین‌شناسی محسوب می‌شود. اکنون به نظر می‌رسد برخی از پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا روش جدیدی را برای پیش‌بینی زلزله یافته‌اند.

دانشمندان معمولاً زمین‌لرزه ها را با بررسی ارتعاشات زمین یا امواج لرزه‌ای با دستگاه هایی به نام لرزه سنج تشخیص می‌دهند. میزان هشدار اولیه‌ای که منتشر می‌شود بستگی به فاصله بین زلزله و لرزه سنج ها و سرعت امواج لرزه ای دارد.

شبکه‌های لرزه‌نگاری مستقر در ژاپن، مکزیک و کالیفرنیا چند ثانیه یا حتی چند دقیقه قبل از وقوع زلزله هشدار می‌دهند. اما اگر بزرگی یک زلزله بیشتر از 7 ریشتر باشد، پیش‌بینی آن سخت می‌شود.

اما محققان به تازگی متوجه شدند که گسل‌های فعال، سیگنال‌های گرانشی با سرعت نور ساطع می‌کنند. همین امر موجب شده که از این سیگنال‌ها برای پیش‌بینی زمین‌لرزه‌ها استفاده شوند.

زمین لرزه منجر به جابجایی صفحات بزرگ زمین می‌شود. این جابه‌جایی‌ها اثرات گرانشی ایجاد می‌کنند که میدان‌های گرانشی موجود اطراف لرزه‌سنج‌ها را تغییر می‌دهند. دانشمندان به این نتیجه رسیدند که با اندازه گیری تفاوت بین این دو میدان گرانشی می‌توانند نوع جدیدی از سیستم هشدار اولیه زلزله را ایجاد کنند.

پیش از این سیگنال‌های گرانشی که قبل از وقوع زمین‌لرزه توسط دستگاه‌های لرزه‌سنج نادیده گرفته می‌شد. اما به نظر می‌آید دانشمندان با ترکیب سیگنال‌های ده‌ها لرزه‌سنج می‌توانند الگوهایی را برای تفسیر اندازه و مکان یک زلزله بزرگ شناسایی کنند.

برنارد وایتینگ، فیزیکدان دانشگاه فلوریدا که روی ساخت دستگاه تشخیص امواج گرانشی کار می‌کند در این رابطه گفته ایده این است که به محض حرکت صفحات زمین میدان گرانشی تغییر کرده و سیگنال‌های گرانشی با سرعت نور منتشر می‌شود. اما جالب‌تر آنکه این سیگنال‌ها حتی در لرزه‌سنج‌ها نیز ثبت می‌شده است.

در همین رابطه بخوانید:

- هشدار وقوع زلزله در گوشی‌های شیائومی
- سیستم تشخیص زلزله اندروید چگونه به ما کمک می‌کند؟

ریچارد آلن، لرزه‌شناس دانشگاه کالیفرنیا در همین رابطه گفته که این یک روش کاملاً جدید برای تشخیص زمین‌لرزه‌های بزرگ است. اگر بخواهیم این الگوریتم را پیاده‌سازی کنیم، مطمئن‌تر می‌شویم که این یک زلزله واقعاً بزرگ است و می‌توانیم این هشدار را زودتر منتشر کنیم.

اکنون دانشمندان یک الگوریتم هوش مصنوعی برای تشخیص زلزله ساخته‌اند. آنها این مدل را بر روی صدها هزار زلزله شبیه سازی شده آزمایش کرده‌اند ظاهراً این مدل به طور دقیق بزرگی یک زمین لرزه را حدود 50 ثانیه قبل از وقوع آن پیش بینی می‌کند.