Alqoritm Cascadia zəlzələ rekordu ilə bağlı yeni suallar doğurur
Sakit okeanın şimal-qərbindəki Kaskadiya subduksiya zonası, meşələri batmış və Yaponiya sahillərinə qədər uzanan sunamilərə səbəb olan güclü və dağıdıcı zəlzələlər yaratmaq tarixinə malikdir.
Ən son böyük zəlzələ 1700-cü ildə olub. Amma yəqin ki, sonuncu olmayacaq. Təsirə məruz qalan ərazi indi milyonlarla insanın yaşadığı şəhərlərdir.
Zəlzələlərin tezliyini və növbəti “böyük” nə vaxt baş verəcəyini anlamaq, geoloji qeydlərdə silkələnmiş süxurlar, çöküntülər və landşaftlar şəklində keçmiş zəlzələlərin əlamətlərini axtarmağı əhatə edən aktiv elmi məsələdir.
Bununla belə, Ostindəki Texas Universitetinin alimləri və əməkdaşları tərəfindən aparılan araşdırma min illəri əhatə edən zəlzələ rekordunun etibarlılığını şübhə altına alır – dəniz dibinin təbəqələrində tapılan bulanıq adlanan geoloji yataq növü.
Tədqiqatçılar bulanıq təbəqələrin bir-biri ilə nə qədər yaxşı korrelyasiya olduğunu qiymətləndirən alqoritmlə təxminən 12.000 il əvvələ aid olan Cascadia subduksiya zonasından bulanıq təbəqələrin seçimini təhlil etdilər.
Onlar tapdılar ki, əksər hallarda bulanıq nümunələr arasındakı korrelyasiya təsadüfi əlaqədən daha yaxşı deyil. Turbiditlərə təkcə zəlzələlər deyil, bir sıra hadisələr səbəb ola bildiyindən, nəticələr bulanıqlığın keçmiş zəlzələlərlə əlaqəsinin əvvəllər düşünüldüyündən daha qeyri-müəyyən olduğunu göstərir.
“Biz istərdik ki, Kaskadiya subduksiya zəlzələlərinin intervallarına istinad edən hər kəs başa düşsün ki, bu zaman qrafikləri bu tədqiqat tərəfindən şübhə altına alınır” dedi ABŞ Geoloji Xidmətinin tədqiqat geofiziki və tədqiqatın həmmüəllifi Joan Gomberg. “Bu intervalları dəqiqləşdirmək üçün əlavə tədqiqatlar aparmaq vacibdir. Bildiyimiz odur ki, Kaskadiya keçmişdə seysmik cəhətdən aktiv olub və gələcəkdə də aktiv olacaq, buna görə də son nəticədə insanlar buna hazır olmalıdırlar.”
Tədqiqatçıların dediyinə görə, nəticələr Cascadia-da hər 500 ildən bir olan təxmin edilən zəlzələ tezliyini mütləq dəyişmir. Cari tezlik təxminləri təkcə bu tədqiqatda təhlil edilən bulanıqlara deyil, bir sıra məlumatlara və şərhlərə əsaslanır. Bununla belə, nəticələr bulanıq təbəqələr, xüsusən də onların bir-biri ilə və böyük zəlzələlərlə əlaqəsi haqqında daha çox araşdırmaya ehtiyac olduğunu vurğulayır.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=2996406042&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1724839324&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-algorithm-cascadia-earthquake.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724837970248&bpp=1&bdt=397&idt=341&shv=r20240822&mjsv=m202408210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724838896%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724838896%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=7351528208451&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2760&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C31086450%2C44795921%2C95338227%2C31086142&oid=2&pvsid=2572073699849093&tmod=687684231&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M
UT Cekson Yer Elmləri Məktəbinin tədqiqat professoru həmmüəllif Jacob Covault, alqoritmin adətən geologiyanın və onların potensial assosiasiyalarının daha keyfiyyətli təsvirlərinə əsaslanan qədim zəlzələ qeydlərini şərh etmək üçün təkrarlanan metodu təmin edən kəmiyyət aləti təklif etdiyini söylədi.
Cekson Məktəbinin İqtisadi Geologiya Bürosunun Kəmiyyət Klassikləri laboratoriyasının baş müstəntiqi Kovault, “Bu alət təkrarlana bilən nəticə verir, buna görə də hamı eyni şeyi görə bilsin” dedi. “Siz potensial olaraq bu nəticə ilə mübahisə edə bilərsiniz, lakin heç olmasa bir baza, təkrarlana bilən bir yanaşmanız var.”
Nəticələr Geological Society of America Bulletin jurnalında dərc olunub . Tədqiqata USGS, Stanford Universiteti və Alyaska Geoloji və Geofiziki Tədqiqatlar Bölməsinin tədqiqatçıları daxildir.
Turbiditlər sualtı sürüşmələrin qalıqlarıdır. Onlar çöküntülərin okean dibindən axan fırtınalı hərəkəti ilə suya atıldıqdan sonra yenidən dəniz dibinə çökən çöküntülərdən ibarətdir. Bu təbəqələrdəki çöküntü fərqli qradasiyaya malikdir, aşağı hissədə daha qaba, yuxarıda isə daha incə dənələr var.
Ancaq bulanıq təbəqə yaratmağın birdən çox yolu var. Zəlzələlər dəniz dibini silkələdikdə sürüşmələrə səbəb ola bilər. Lakin fırtınalar, daşqınlar və bir sıra digər təbiət hadisələri, daha kiçik coğrafi miqyasda da olsa, ola bilər.
Hazırda bulanıqları keçmiş zəlzələlərlə əlaqələndirmək adətən onları dəniz dibindən götürülmüş geoloji nüvələrdə tapmaqdan ibarətdir. Tədqiqatçıların fikrincə, bulanıq nisbətən böyük bir ərazidə bir neçə nümunədə təxminən eyni yerdə görünürsə, o, keçmiş zəlzələnin qalığı kimi sayılır.
Karbonla tanışlıq nümunələri vaxtı daraltmağa kömək edə bilsə də, təxminən eyni vaxtda və yerdə görünən nümunələrin eyni hadisə ilə əlaqəli olub olmadığını şərh etməkdə hələ də bir çox qeyri-müəyyənlik var.
Müxtəlif bulanıq nümunələrinin bir-biri ilə necə əlaqəli olduğunu daha yaxşı başa düşmək tədqiqatçıları bulanıq məlumatlara daha kəmiyyət metodu – “dinamik vaxtın əyilməsi” adlı alqoritmi tətbiq etməyə ilhamlandırdı. Alqoritmik metod 1970-ci illərə təsadüf edir və dinamik VR mühitlərində səsin tanınmasından tutmuş qrafiklərin hamarlanmasına qədər geniş tətbiqlərə malikdir.
Cekson Məktəbinin tədqiqat professoru və Kəmiyyət Klassik Laboratoriyasının həmmüəllifi, bulanıqların təhlili alqoritminin uyğunlaşdırılmasına rəhbərlik edən həmmüəllif Zoltan Sylvester bildirib ki, bu, ilk dəfə bulanıqların təhlili üçün tətbiq edilir.
“Bu alqoritm üzərində işlədiyim bir çox layihələrin əsas komponenti olub” dedi Sylvester. “Ancaq geoelmlərdə hələ də çox az istifadə olunur.”
Alqoritm zamanla dəyişə bilən iki nümunə arasında oxşarlığı aşkar edir və aralarındakı məlumatların nə qədər uyğun olduğunu müəyyən edir.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=3279400480&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1724839368&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-algorithm-cascadia-earthquake.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTIwIl1dLDBd&dt=1724837970249&bpp=2&bdt=399&idt=346&shv=r20240822&mjsv=m202408210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839326%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1724839326%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695%2C540x135%2C1005x124&nras=3&correlator=7351528208451&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=2&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=5037&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=2292&eid=44759876%2C44759927%2C44759842%2C31086450%2C44795921%2C95338227%2C31086142&oid=2&psts=AOrYGskv2D8iC6oBf3ClEcj1Jedv6exK2VLp6Xf8jrsir4BumkuEeDyzDa9b6c-2XYT_Nx5uE2AvaGa0lDstDcKsHxYMofqt5kBqUSvFpMaJXvy5i7nP4Q%2CAOrYGslWY55rdJOoqg-xw06OglNXMqe71SYvPZT88NCY5B_mRGdvmSCV1XR4ut8cAQzfuKSiwyy2YZiceocTrIvAun7TKw&pvsid=2572073699849093&tmod=687684231&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=-1%2C-1%2C-1%2C-1%2C1536%2C0%2C1538%2C818%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=M
Səsin tanınması proqramı üçün bu, müxtəlif sürətlərdə və ya yüksəkliklərdə danışılsa belə, açar sözlərin tanınması deməkdir. Bulanıqlar üçün, eyni hadisədən qaynaqlansa da, yerdən yerə fərqli görünə bilən müxtəlif bulanıq nümunələri arasında paylaşılan maqnit xüsusiyyətlərinin tanınmasını əhatə edir.
Həmmüəllif Nora Nieminski, Alyaska Geoloji və Geofiziki Tədqiqatlar Bölməsinin sahil təhlükələri proqramının meneceri, “Bulanıqları əlaqələndirmək sadə iş deyil” dedi. “Turbiditlər adətən onların dəyişkən axın dinamikasını əks etdirən əhəmiyyətli yanal dəyişkənlik nümayiş etdirirlər. Buna görə də, bulanıqların böyük məsafələrdə, hətta bir çox hallarda kiçik məsafələrdə eyni çökmə xarakterini qoruyub saxlaması gözlənilmir, xüsusən də Cascadia kimi aktiv kənarlar boyunca və ya müxtəlif çöküntülər boyunca. mühitlər.”
Tədqiqatçılar həmçinin alqoritm tərəfindən yaradılan korrelyasiyaları başqa səviyyəli araşdırmaya məruz qoyublar. Onlar nəticələri 10.000 cüt təsadüfi bulanıq təbəqənin müqayisəsi ilə hazırlanmış sintetik məlumatlardan istifadə etməklə hesablanmış korrelyasiya məlumatları ilə müqayisə etdilər. Bu sintetik müqayisə faktiki nümunələrdə təsadüfi uyğunluqlara qarşı nəzarət rolunu oynadı.
Tədqiqatçılar öz texnikalarını 1999-cu ildə elmi kruiz zamanı toplanmış doqquz geoloji nüvədə bulanıq təbəqələr üçün maqnit həssaslıq jurnallarına tətbiq etdilər. Onlar aşkar etdilər ki, əksər hallarda əvvəllər əlaqələndirilmiş bulanıq təbəqələr arasında əlaqə təsadüfi əlaqədən daha yaxşı deyil. Bu tendensiyanın yeganə istisnası, bir-birinə nisbətən yaxın olan bulanıq təbəqələr idi – bir-birindən təxminən 15 mil məsafədə.
Tədqiqatçılar vurğulayırlar ki, alqoritm bulanıqlıqları təhlil etməyin yalnız bir yoludur və digər məlumatların daxil edilməsi nüvələr arasında korrelyasiya dərəcəsini bu və ya digər şəkildə dəyişə bilər. Lakin bu nəticələrə görə, geoloji qeyddə eyni zamanda bulanıqlıqların və ümumi ərazinin olması onları bir-birinə qəti şəkildə bağlamaq üçün kifayət etmir.
Alqoritmlər və maşın öyrənmə yanaşmaları bu tapşırığın öhdəsindən gəlməyə kömək edə bilsə də, nəticələri şərh etmək və tədqiqatın hara apardığını görmək geoalimlərin üzərinə düşür.
“Biz yalnız aləti tətbiq etmək üçün deyil, suallara cavab vermək üçün buradayıq” dedi Sylvester. “Ancaq eyni zamanda, əgər siz bu cür işlə məşğul olursunuzsa, bu, sizi çox diqqətlə düşünməyə məcbur edir.”
Ətraflı məlumat: Nora M. Nieminski et al, Paleoseismologiya üçün Turbidit korrelyasiyası, Amerika Geoloji Cəmiyyətinin Bülleteni (2024). DOI: 10.1130/B37343.1
Ostindəki Texas Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir