Геофізики зі США та Німеччини розробили новий статистичний метод прогнозування землетрусів, який базується на аналізі слабких тектонічних сигналів за кілька місяців до події, використовуючи машинне навчання.
Неправильно зрозумілі сейсмічні сигнали можуть призвести до серйозних наслідків, таких як паніка, економічні збитки або втрата довіри до прогнозів у разі помилкової тривоги. Проте ігнорування реальних загроз може мати ще більш катастрофічні наслідки. Усвідомлюючи цю проблему, група вчених під керівництвом Тарсіло Жирони з Університету Аляски у Фербанксі вирішила дослідити аномальні сейсмічні активності, що передують великим землетрусам. Їхні дослідження привели до розробки нового методу прогнозування, заснованого на машинному навчанні, що може забезпечити точне передбачення сильних землетрусів за кілька місяців до події.
Науковці проаналізували дані сейсмічної активності з 2018 і 2019 років, коли сталися землетруси магнітудою 7,1 в Анкоріджі (Аляска) і Ріджкресті (Каліфорнія). Вони виявили, що приблизно за три місяці до цих подій спостерігалася аномальна сейсмічна активність низької магнітуди, яка охоплювала значні території, що включають Південну Центральну Аляску та Південну Каліфорнію. Ці аномальні активності досягали магнітуди 1,5, що значно нижче порогу виявлення стандартними методами прогнозування.
Розроблений алгоритм машинного навчання продемонстрував високу ефективність, передбачивши сильні землетруси з імовірністю до 85%. У випадку землетрусу в Анкоріджі він зміг передбачити подію за три місяці до її виникнення, тоді як у Ріджкресті період передбачення становив близько 40 днів.
Згідно з гіпотезою дослідників, алгоритм виявляє зміни у тиску порових флюїдів — рідин, що знаходяться в порожнистих просторах гірських порід. Підвищений тиск у цих рідинах може призвести до зміщення пластів, що викликає нерівномірні коливання в регіональному полі напруг і, відповідно, аномальну низькомагнітудну сейсмічну активність.
Цей підхід до прогнозування землетрусів має значний потенціал, адже дозволяє уникати помилкових тривог і своєчасно попереджати про реальні загрози. Також слід зазначити, що інші наукові групи, наприклад французькі дослідники, вже виявили, що крихітні зміни в сигналах GPS можуть передбачати землетруси за кілька годин до першого поштовху, що доповнює новий метод і відкриває нові можливості для раннього попередження про землетруси.