به گـــزارش خبرگزاری علم و فناوری - استان سمنان؛زمین لرزه ها از جمله حوادث طبیعی و غیر قابل پیش بینی هستند که به صورت ناگهانی به وقع می پیوندند و با توجه به ماهیتی که دارند موجب تحمیل خسارات مالی و گاهاً تلفات انسانی نیز می شوند.

باوجود پیشرفت تکنولوژی طی دهه های اخیر هنوز هیچ موسسه یا مرکز علمی و تحقیقاتی در جهان نتوانسته وقوع زلزله را پیش بینی کند و مرز دانش تنها به هشدار وقوع زلزله در حد چند دقیقه پیش از وقوع رسیده است.

در حقیقت منظور از پیش بینی زمین لرزه یعنی اینکه حادثه در کجا،چه وقت و با چه میزان قدرتی قرار است رخ بدهد.امروزه پیش بینی اینکه زلزله ها در کدام منظقه ی جغرافیایی اتفاق می افتد تقریباً قابل پیش بینی است.اما تعیین زمان وقوع و میزان قدرت و ریشتر آن در پرده ابهام است.

تاریخچه پیش بینی زلزله متعلق به زمان امپراطوریهای چین است که از اخترشناسان می خواستند تا زلزله ها را یش بینی نمایند چرا که در تصور مردم چین زلزله نشانه خشم خداوند بر امپراطور است.

تقریبا تمام کشورهای جهان در این باره تلاش دارند تا به راه و شیوه ای علمی و دقیق در این زمینه دست یابند و تحقیقات گسترده و زیادی دراین باره صورت گرفته است.ولی تااین لحظه پیش بینی دقیق زمین لرزه به امری محال و غیر ممکن برای جوامع علمی و پژوهشی در زمین شناسی تبدیل شده است.

به جز زلزله هایی که اطرف آتشفشانها رخ می دهد زلزله نتیجه عکس العمل ناگهانی وسریع پوسته زمین در مقابل نیروهای شدید، کند ولی مداومی است که در درون زمین تدریجاً از بین می روند،این عکس العمل در ساختمان زمین شناسی موجب ایجاد گسل می شود.بعبارت دیگر سنگ های تشکیل دهنده زمین،در طول عمر خود، سخت تحت تاثیر نیروهای مختلف قرار می گیرند و نتیجه اعمال این نیروها، تولید نیروهای داخلی در آنهاست که شدت آنها بر واحد سطح "تنش" خوانده می شود.

تا زمانی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل سنگ تجاوز نکند سنگ پایدار می ماند،هنگامی که تنش موثر برسنگ از حد تحمل تجاوز کند سنگ گسیخته و گسل ایجاد می شود.ضمن ایجاد گسل ارتعاشاتی بوجود می آید که منجر به زلزله می شود.

اطلاعات مورد نیاز برای محاسبه بزرگی زمین لرزه از لرزه نگار به دست می آید.مقیاس ریشتر لگاریتمی است یعنی افزایش یک واحد در مقیاس ریشتر نشان دهنده افزایش ده واحدی در دامنه موج است.به عبارت دیگر دامنه موج در زلزله 6 ریشتری ده برابر دامنه موج زلزله 5 ریشتری است و دامنه موج 7 ریشتر 100 برابر زلزله 5 ریشتری است. مقدار انرژی آزاد شده در زلزله 6 ریشتری 7.21 برابر زلزله 5 ریشتری است.

----------------------------------------------------------

به سرپرستی محقق ایرانی و در دانشگاه استنفورد انجــام گرفت؛

هوش مصنوعی این بار برای پیش بینی زمین لرزه

گروهی از محققان در دانشگاه استنفورد به سرپرستی مصطفی موسوی با کمک هوش مصنوعی موفق به ابداع روشی برای ارتقای قابلیت خوانش امواج ارتعاشی زمین شدند و به عبارت دیگر به بهینه سازی درک انسان از چگونگی شروع ارتعاشات و حتی چگونگی پایان یافتن آنها کمک ویژه می نماید.

جزئیات روش مذکور که در نشریه «نیچر کامونیکیشنز» منتشر شده است بیانگر این است که همزمان با دریافت سروصدای مربوط به لرزه‌ها، به طور خودکار زلزله را ردیابی می‌کند.

آقای مصطفی موسوی و همکارانش با بهره گیری از هوش مصنوعی روی میلیون‌ها تغییر ریز و نامحسوس در پوسته زمین تمرکز کردند. آنها امیدوارند با استفاده از این حرکات کوچک علائم هشدار دهنده درباره وقوع زلزله‌های بزرگ را رمز گشایی کنند.

گرگوری بروزا یکی از مؤلفان این پژوهش در تشریح این تحقیق بیان می دارد: با بهبود توانایی‌مان در ردیابی و مکان‌یابی این زلزله‌های کوچک می‌توان به چشم‌انداز واضح‌تری از تعامل لرزه‌ها در طول گسل‌ها، شروع و توقف آنها دست یافت.

محققان این پژوهش چند سیستم یادگیری ماشینی برای ردیابی زلزله توسعه داده اند که یکی از آنها CRED نام دارد و در سال ۲۰۱۹ میلادی ساخته شده است.این سیستم با الهام از الگوریتم‌های دستیارهای صوتی توسعه یافته که با صوت فعال می‌شوند.

دراین پژوهش جدید، تازه‌ترین نسخه این سیستم توضیح داده شده است.این مدل قادر است لرزه‌های بسیار کوچک با سیگنال‌های ضعیف را ردیابی کند که معمولاً در روش‌های فعلی نادیده گرفته می‌شوند.این سیستم جدید مبدل زلزله (Earthquake Transformer) نامیده شده و با استفاده از مکانیسم توجه مقدار زیادی از داده‌ها را پردازش و مهم‌ترین عناصر آنها را استفاده می‌کند.

پژوهشگران با کمک اطلاعاتی شامل یک میلیون لرزه نگاری دستی ثبت شده در دو دهه اخیر در سطح جهان (به استثنای ژاپن) به این سیستم آموزش دادند.در مرحله بعد آنها از اطلاعاتی که طی ۵ هفته مداوم در زمان زلزله ۶.۶ ریشتری توتوری در ژاپن ثبت شده بود، برای تست سیستم استفاده کردند.

این سیستم در طول آزمایش، ۲۱ هزار و ۹۲ رویداد را شناسایی و مکان‌یابی کرد که بیش از دو و نیم برابر تعداد زمین لرزه‌هایی است که با دستگاه‌های دستی شناسایی شده است. محققان ژاپنی در اصل برای مطالعه این زلزله از اطلاعات ۵۷ ایستگاه استفاده کردند، حال آنکه در سیستم جدید فقط از اطلاعات ۱۸ ایستگاه استفاده شد.

به گفته بروزا، هم اکنون می‌توان از این سیستم برای شناسایی زمین لرزه‌ها در زمان واقعی و به صورت زنده استفاده کرد.

انتهای متن/ص