ثورة في التنبؤ بالكوارث.. رصد عشرات الآلاف من الهزات الخفية تحت بركان يلوستون

كشف فريق بحث دولي عن عشرات الآلاف من الهزات الصغيرة التي لم تُرصد لسنوات تحت بركان يلوستون العملاق، ما قد يمهد الطريق للتنبؤ بالكوارث الطبيعية المستقبلية.

واستخدم الباحثون الذكاء الاصطناعي لتحليل تسجيلات يلوستون على مدى 15 عاما، فتمكنوا من اكتشاف أكثر من 86000 هزة صغيرة لم يتمكن الخبراء البشر من رصدها، وهو عدد يعادل تقريبا عشرة أضعاف ما كان يُعتقد سابقا.

وأظهرت النتائج أن أكثر من نصف هذه الهزات حدثت في مجموعات مترابطة تسمى "أسرابا"، ناجمة عن المياه الجوفية الساخنة والبخار المتصاعد عبر الشقوق، وليس عن الحمم البركانية الصاعدة. وبرنامج الذكاء الاصطناعي رصد كل هزة صغيرة ووضعها على خريطة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة، ما مكّن فريق البحث من رؤية الأنماط الزلزالية الخفية في يلوستون دون أي خطر وشيك.

وأثبتت الدراسة أن يلوستون يشهد نبضات متكررة من أسراب الهزات المائية، تتكرر في المواقع نفسها كل بضع سنوات، وهو سلوك طبيعي لا يشير إلى ثوران وشيك. ومع ذلك، يرى الباحثون أن هذه التقنية ستكون أداة حاسمة لرصد أنماط الهزات الخفية في البراكين وخطوط الصدع، والتي تعد علامات إنذار مبكر لمشكلات محتملة أخطر، مثل حركة الصهارة أو صدع كبير كصدع سان أندرياس في كاليفورنيا.

وتشكّل كالديرا يلوستون، المنخفض البركاني الهائل الذي يبلغ طوله نحو 48 كم تقريبا وعرضه نحو 72 كم، نتيجة ثوران بركاني كارثي قبل نحو 640000 عام، حيث انهارت الأرض بعد تفريغ حجرة الصهارة الضخمة. وفي حال ثوران البركان، قد يغطي الرماد ثلثي مساحة الولايات المتحدة، ما يجعل مناطق واسعة غير صالحة للحياة ويؤدي إلى إلغاء الرحلات الجوية وإجبار الملايين على مغادرة منازلهم.

وعادة، يحتاج الباحثون إلى فحص كميات ضخمة من البيانات يدويا لرصد النشاط الزلزالي حول كالديرا، لكن باستخدام الذكاء الاصطناعي، تمكن ديفيد شيلي، عالم الزلازل في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS)، وفريق من كندا وكولومبيا، من تحديد هذه الهزات الخفية بسرعة مذهلة.

وأوضحت الدراسة أن أسراب الهزات لا تتبع نمط الهزات الارتدادية المألوف، بل تحدث كمجموعات من الهزات الصغيرة التي تنتشر بسرعة وتغطي مساحة محدودة خلال فترة زمنية قصيرة. وفي بعض الحالات، قد يكون السبب تحرك الصهارة المنصهرة للأعلى، لكنه لم يظهر أي مؤشر على ثوران وشيك في يلوستون حاليا.

وأشار الباحثون إلى أن نتائج الدراسة ستشكل أداة قيّمة لفهم الثورات البركانية والأحداث الزلزالية الكبرى في المستقبل، كما يمكن تطبيق تقنيات التعلم الآلي نفسها على سجلات زلزالية تاريخية لمتابعة "نبضات الأرض البركانية" والكشف عن أنماط خفية لم تلاحظ من قبل.

نشرت الدراسة في مجلة Science Advances.

المصدر: ديلي ميل