Narzędzia oparte na uczeniu maszynowym zrewolucjonizowały sposób wykrywania wstrząsów. Podczas gdy konwencjonalne techniki zarejestrowały 12 tys. trzęsień ziemi między styczniem 2022 a marcem 2025 r., algorytm sztucznej inteligencji wykrył ich ponad 54 tys. To oznacza, że standardowe metody pomijały aż 78 procent wszystkich zdarzeń sejsmicznych. Taka rozbieżność w danych zmusza do refleksji nad skutecznością dotychczasowych systemów ostrzegania.
Czytaj też: Geologiczna sensacja pod Morzem Egejskim. Dwa groźne wulkany okazały się bliźniakami
System opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda działa na zupełnie innych zasadach niż tradycyjne rozwiązania. Zamiast polegać na prostych algorytmach, został wytrenowany na milionach przykładów, gdzie eksperci już wcześniej zidentyfikowali trzęsienia ziemi. Dzięki temu model nauczył się rozpoznawać wzorce zbyt subtelne dla konwencjonalnych metod detekcji.
Wulkan Campi Flegrei jest niespokojny
Zwiększona precyzja pozwoliła na stworzenie znacznie dokładniejszej mapy aktywności sejsmicznej tego obszaru. Analiza opisana w Science ujawniła wyraźnie zarysowany system uskoków pierścieniowych – struktury geologiczne, które wcześniej pozostawały ukryte wśród szumu danych. Najważniejszym odkryciem okazał się uskok pierścieniowy otaczający rejon, w którym grunt unosi się o ok. 10 cm rocznie.
Czytaj też: Mikroskopijne kryształy wywołują gigantyczne wybuchy wulkanów. Naukowcy odkryli ukryty mechanizm
Warto zwrócić uwagę, że ta struktura geologiczna rozciąga się daleko w głąb Morza Tyrreńskiego, tworząc wyraźny pierścień wokół najbardziej aktywnej części kaldery. Pod miastem Pozzuoli naukowcy zidentyfikowali również dwa zbiegające się uskoki – linie słabości w skorupie ziemskiej, które mogą generować wstrząsy o magnitudzie do 5 stopni. W gęsto zaludnionym regionie stanowi to poważne zagrożenie.
Równie istotne jest to, czego badanie nie ujawniło. Cała aktywność sejsmiczna od 2022 do połowy 2025 r. występuje na płytkich głębokościach, nie przekraczających 4 km, i nie wskazuje na migrację magmy w kierunku powierzchni. Sugeruje to, że obecne trzęsienia ziemi są związane raczej z procesami hydrotermalnymi niż z bezpośrednim ruchem magmy.
Campi Flegrei ma burzliwą przeszłość. W ciągu ostatnich 40 tys. lat wulkan wyprodukował dwie z największych erupcji w Europie. Ostatni poważny kryzys miał miejsce w latach 80., kiedy rój 16 tys. trzęsień ziemi doprowadził do ewakuacji 40 tys. mieszkańców.
Obecna sytuacja w niepokojący sposób przypomina tamte wydarzenia. Region wykazuje oznaki niepokoju od 2005 r., ale aktywność znacznie nasiliła się od 2018 r. W samym 2025 r. Campi Flegrei wygenerowało już 5 trzęsień ziemi o magnitudzie powyżej 4 stopni.
Podnoszenie się gruntu pod Pozzuoli – zjawisko znane jako bradyseizm – następuje w tempie porównywalnym do lat 80. Nowe odkrycia pozwalają jednak lepiej zrozumieć mechanizmy odpowiedzialne za te procesy. Uskok pierścieniowy może działać jak zawór bezpieczeństwa, uwalniając naciski poprzez serię mniejszych trzęsień ziemi.
Sukces w monitorowaniu Campi Flegrei otwiera nowe możliwości dla obserwacji wulkanów na całym świecie. Zespół badawczy planuje zastosowanie swojego narzędzia do analizy innych niespokojnych regionów, takich jak Santorini w Grecji. Technologia uczenia maszynowego może być szczególnie wartościowa w rejonach o ograniczonej infrastrukturze monitoringu.
Tam, gdzie tradycyjne sieci sejsmiczne mają luki w pokryciu, algorytmy AI mogą wydobyć więcej informacji z dostępnych danych, co potencjalnie może uratować życie poprzez lepsze ostrzeżenia przed trzęsieniami ziemi. Choć nowe metody nie pozwalają przewidzieć erupcji wulkanicznych, znacząco poprawiają zrozumienie procesów zachodzących pod powierzchnią.