За десять секунд до землетрясения

Александр Гурьянов
(«ХиЖ», 2021, №5)

Надежный кратковременный прогноз землетрясений пока остается несбыточной мечтой ученых. Они стараются решить эту проблему разными методами. Пока речь идет об упрощенных моделях и феноменологических обобщениях различных наблюдательных данных, в частности сейсмических. Обычно системы экстренного предупреждения полагаются на данные сети сейсмографов и сейсмостанций вкупе с математическими моделями для расчета движения земной коры. Так работает, например, калифорнийская система предупреждения ShakeAlert, которая оказалась не настолько эффективной, как ожидали.

Машинное обучение искусственного интеллекта — один из новых подходов к предупреждению о землетрясениях. К этому классу принадлежит разработанный в Стэнфордском университете пакет программ DeepShake. Аспирант университета Дэниэл Ву, руководивший проектом, сделал о нем доклад на ежегодной конференции Сейсмологического общества Америки в конце апреля 2021 года. Новый алгоритм быстро оценивает время и интенсивность подземных толчков уже начавшегося землетрясения. Для этого он получает данные сети сейсмостанций о локальных ускорениях грунта во всех трех измерениях. Для выдачи надежных предсказаний ему достаточно информации о времени, положении и интенсивности предшоков за пятнадцать предшествующих анализу секунд. Лежащая в основе алгоритма пространственно-временная нейронная сеть была натренирована на тридцати тысячах землетрясений 2019 года, произошедших в калифорнийском регионе Риджкрест, а затем проверена на трех с половиной тысячах землетрясений. С упреждением от тринадцати до пяти секунд алгоритм выдавал приближенные сейсмические кривые с ошибкой в 8%. Это позволило провести успешные испытания на базе имеющихся сейсмоданных. Проверка показала, например, что при землетрясении в Калифорнии 5 июля 2019 года  магнитудой в семь баллов время упреждения составило  бы около десяти секунд.

Ученые подчеркивают новизну своего алгоритма, извлекающего сведения напрямую из сигналов. Они уверены в будущем системы, и рассматривают ее как дополнительную к уже развернутой ShakeAlert. Отметим, что за десять секунд до катастрофы можно при известной сноровке успеть выскочить из дома, пробежать сотню метров или электронным сигналом заблокировать какие-либо устройства. Впрочем, пока эта система скорее демонстрирует возможности, нежели помогает в критической ситуации. Однако лиха беда начало.

(По материалам сайта seismosoc.org от 23.04.21)



Разные разности
Полимеры из метана
Очередную идею, как улавливать и преобразовывать метан, недавно опубликовали инженеры-химики Массачусетского технологического института. И не только придумали, но и успешно испробовали.
Пишут, что...
…европейское сообщество энтомологов избрало насекомым 2025 года древесную осу-паразита Rhyssa persuasoria, которая уничтожает личинки древесных ос, поедающих древесину, и тем самым спасает деревья… …астрономы впервые обнаружили космически...
Стеклянные яблоки
Коробки с елочными игрушками есть, пожалуй, в каждой семье. Порой это настоящее собрание редкостей. Ведь любая игрушка — предмет материальной культуры. Она, как зеркало, отражает эпоху, в которой родилась. Поэтому по елочным игрушкам, как, напри...
Подъемная сила
Мы привыкли к лифтам и не задумываемся о значимости этих подъемных устройств. А между тем лифты перевозят в сутки в 100 раз больше людей, чем весь остальной транспорт, вместе взятый.