Maşın öyrənməsi Yellowstone kalderasında 10 dəfə daha çox zəlzələ aşkar edir

Jeff Renaud, Qərbi Ontario Universiteti
Andrew Zinin tərəfindən redaktə edilmişdir
Redaktorların qeydləriYellowstone Milli Parkındakı Qrand Prizmatik isti bulaq onun altındakı maqma kamerasından qaynaqlanır. Parlaq rənglər mineralla zəngin suda hidrofilik bakteriyalar tərəfindən əmələ gəlir. Kredit: Bing Li / Qərb Universiteti
Məşhur turizm məkanı və eyni dərəcədə məşhur televiziya şousunun adaşı olan Yellowstone ABŞ-da ilk milli park idi. Və onun altında köpüklənmə – bu günə qədər – Yerin ən seysmik aktiv vulkanik fəaliyyət şəbəkələrindən biridir.
İyulun 18-də yüksək təsirli Science Advances jurnalında dərc olunan yeni araşdırmada qərb mühəndisliyi professoru Bing Li və onun Kolumbiyadakı Universidad Industrial de Santander (Santander Sənaye Universiteti) və Birləşmiş Ştatların Geoloji Tədqiqat Xidmətindəki əməkdaşları 15 illik dövr ərzində Yellowstone kalderasından tarixi zəlzələ məlumatlarını yenidən araşdırmaq üçün maşın öyrənməsindən istifadə ediblər. Komanda əvvəllər qeydə alınandan təxminən 10 dəfə çox seysmik hadisələri və ya zəlzələləri retroaktiv olaraq aşkar edə və maqnitudalar təyin edə bildi.
Vayominq, Aydaho və Montana ştatlarının hissələrini əhatə edən Yellowstone Parkdakı kimi bir kaldera, vulkan püskürdüyü və altındakı maqma kamerası boşaldığı zaman əmələ gələn və yuxarıdakı torpağın dağılmasına səbəb olan böyük bir çökəklik və ya boşluqdur. Bu, xarici partlayış nəticəsində əmələ gələn vulkanik kraterdən fərqlidir.
Yellowstone kalderasının tarixi kataloqu indi 2008-2022-ci illəri əhatə edən 86.276 zəlzələdən ibarətdir ki, bu da daha yaxşı məlumatların toplanması və sistematik təhlillər vasitəsilə vulkanik və seysmik sistemlər haqqında əvvəlki anlayışı əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirir.
Tədqiqatda əsas nəticə ondan ibarətdir ki, Yellowstone-da qeydə alınan zəlzələlərin yarısından çoxu zəlzələ sürülərinin bir hissəsi idi – nisbətən qısa müddət ərzində nisbətən kiçik bir ərazidə yayılan və yerdəyişən kiçik, bir-biri ilə əlaqəli zəlzələlər qrupları. Bu, eyni ümumi ərazidə daha böyük bir əsas təkandan sonra daha kiçik bir zəlzələ olan afterşokdan fərqlidir.
“Yellowstone və digər vulkanların hər birinin özünəməxsus xüsusiyyətləri olsa da, ümid edirəm ki, bu anlayışlar başqa yerlərdə də tətbiq oluna bilər”, – mayenin yaratdığı zəlzələlər və qaya mexanikası üzrə ekspert Li deyib. “Zəlzələ qrupları kimi seysmiklik nümunələrini dərk etməklə biz təhlükəsizlik tədbirlərini təkmilləşdirə , potensial risklər barədə ictimaiyyəti daha yaxşı məlumatlandıra və hətta perspektivli istilik axını olan ərazilərdə geotermal enerjinin inkişafını təhlükədən uzaqlaşdıra bilərik.”
https://www.youtube.com/embed/MxIp9BRc510?color=whiteKredit: Qərbi Ontario Universiteti
Ərimiş aşkarlayıcı maşınlar
Maşın öyrənməsinin tətbiqindən əvvəl zəlzələlər ümumiyyətlə təlim keçmiş mütəxəssislər tərəfindən əl ilə yoxlama yolu ilə aşkar edilirdi. Bu proses vaxt tələb edir, çox xərc tələb edir və tez-tez maşın öyrənməsi ilə indi mümkün olduğundan daha az hadisə aşkarlayır. Maşın öyrənməsi son illərdə seysmoloqların dünya üzrə məlumat mərkəzlərində saxlanılan tarixi dalğa forması məlumatlarının zənginliyinə yenidən baxdıqları və dünyanın indiki və əvvəllər naməlum seysmik bölgələri haqqında daha çox məlumat əldə etdikləri üçün məlumatların əldə edilməsində qızıl tələskənliyinə səbəb oldu.
“Əgər biz zəlzələləri axtaran bütün bu məlumatları əl ilə klikləməklə köhnə məktəbdə bunu etməli olsaydıq, siz bunu edə bilməzdiniz. Bu, miqyaslana bilməz” dedi Li.
Tədqiqat həmçinin göstərir ki, Yellowstone kalderasının altındakı zəlzələlər Cənubi Kaliforniya kimi bölgələrdə və hətta dərhal kalderanın xaricində müşahidə olunan daha tipik yetkin qırılma strukturları ilə müqayisədə nisbətən yetişməmiş, daha kobud qırılma strukturları boyunca baş verib.
Kobudluq zəlzələləri fraktallar kimi səciyyələndirmək yolu ilə ölçüldü ki, onlar öz-özünə oxşarlıq nümayiş etdirən həndəsi formalardır, yəni müxtəlif miqyaslarda oxşar görünürlər. İlk dəfə 1980-ci ildə Benoit Mandelbrot tərəfindən görüntülənən fraktal naxışlar sahil zolağında, qar dənəciklərində, brokolidə və hətta qan damarlarının budaqlanmasında görünür. Kobudluğa qarşı nizamlılığı hədəfləyən fraktal əsaslı modellər, tədqiqatçıların fikrincə, yavaş-yavaş hərəkət edən yeraltı suların və qəfil maye partlayışlarının qarışığı nəticəsində yaranan bu zəlzələ sürülərini xarakterizə edə bildi.
“Böyük ölçüdə bir zəlzələnin digər zəlzələni necə tətiklədiyinə dair sistemli bir anlayış yoxdur . Biz hadisələr arasındakı məkanı və vaxtı yalnız dolayı yolla ölçə bilərik” dedi Li. “Ancaq indi, Yellowstone kalderası altında daha güclü seysmik fəaliyyət kataloqumuz var və biz əvvəllər görmədiyimiz yeni sürüləri ölçməyə və tapmağa, onları öyrənməyə və onlardan nə öyrənə biləcəyimizi görməyə kömək edən statistik metodları tətbiq edə bilərik.”
Daha çox məlumat: Manuel Florez, Yellowstone kalderasında zəlzələ sürülərinin uzunmüddətli dinamikası, Elmdə irəliləyişlər (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv6484 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv6484
Jurnal məlumatı: Elmin inkişafı
Qərbi Ontario Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir