AI揭示意大利坎皮佛莱格雷隐秘地震
快速阅读: 研究人员利用AI技术评估意大利坎皮弗莱格瑞火山地区的地震风险,发现地震数量是先前的四倍,重点关注浅层中等地震,为城市规划和居民安全提供重要数据支持。
从2022年到2025年,那不勒斯市中心以西约11公里处的坎皮弗莱格瑞火山口发生了多次地震。这些地震在谷歌地球卫星图像上以红色标记显示。图片来源:Xing Tan
研究人员利用人工智能评估了意大利坎皮弗莱格瑞火山地区的地震风险,该地区居住着约50万居民。这项技术揭示了该区域地震数量是先前检测到的四倍。研究人员认为,这些更准确的数据将有助于塑造公众对未来地震的应对措施,保障居民安全。
坎皮弗莱格瑞火山口是一个位于那不勒斯西侧的活跃火山区域。尽管该火山曾引发欧洲历史上两次最大的喷发之一,但新研究表明,短期内居民的主要担忧可能不是火山爆发,而是浅层的中等地震。“坎皮弗莱格瑞当前最紧迫的问题不是火山爆发,而是一次浅层的中等地震。”美国斯坦福大学地质物理学教授、该研究的共同作者Greg Beroza说。
该地区目前正处于显著增加的地震活动期,今年前8个月记录到5次4级以上的地震。“地震活动随时可能发生变化,这可能是本研究最重要的部分:我们现在具备了清晰了解的能力。”Beroza补充道。
当科学家能够获取更准确的地震数据时,比如断层的位置和长度,这将帮助研究人员确定未来地震的可能震级范围。向城市规划者和居民提供这些信息对于减轻坎皮弗莱格瑞可能出现的风险至关重要。
研究团队开发了一个模型,该模型利用机器学习技术,类似于相机通过镜头调整单个物体对焦的方式,能够识别出精确的地震位置和震级数据,这是以前的工具无法从大量地震数据中筛选出来的。研究人员分析了2022年1月至2023年3月期间的地震数据。现有工具在此期间追踪到了大约12,000次地震,而在人工智能的帮助下,这一数字扩大至超过54,000次。
特别是,数据揭示了那不勒斯西侧城镇波佐利下方两条汇聚的断层。“自上世纪80年代部分城市被疏散以来,我们一直知道这是一个高风险地区,现在我们首次看到了造成这种风险的地质构造。”斯坦福大学诱发和触发地震中心联合主任Bill Ellsworth说,“这些长断层表明,发生5级左右地震的可能性不容忽视。”
研究人员希望该模型也能用于精确定位其他地震频发区(如希腊圣托里尼岛)的地震活动位置,从而允许官员提前执行疏散计划,可能拯救更多生命。
虽然研究人员未发现任何向上移动的岩浆证据,减少了短期内火山爆发的担忧,但人工智能模型揭示了火山口边缘环状断层系统的更清晰图景——该系统是在火山爆发后形成的类似大锅的凹陷地形。
“之前,火山口内的地震结构并不明显。”Beroza说,“现在我们看到一条非常薄且清晰的环状断层,与地表特征,尤其是海下区域以及正在抬升的区域相一致。”
火山口附近的地面会经历一种上升和下沉的现象,称为布雷迪塞米斯。“我们的意大利同事惊讶于如此清晰地看到环状结构。”该研究的主要作者、Beroza实验室的地质物理学博士生Xing Tan说,“他们预期会在南侧看到分散的地震活动,但在北侧从未见过如此清晰的结构。”
这项发表在《科学》杂志上的研究是由斯坦福大学、意大利国家地球物理与火山学研究所及那不勒斯费德里科二世大学合作完成的。“意大利国家地球物理与火山学研究所现在根据需要自行运行该工具,因此如果情况发生变化,它应该有助于科学研究和最终的公共响应。”Beroza说。
该研究已在《科学》杂志上发表。最初由《宇宙》杂志发布。
AI助力揭示意大利坎皮弗莱格雷地区的隐秘地震
(以上内容均由Ai生成)