רעידות אדמה, האם ניתן לחזות רעידות אדמה באמצעות למידת מכונה? התשובה לכך, רוב הסיכויים שכן. מחקר חדש שפורסם לאחרונה בכתב עת מקצועי על ידי צוות חוקרים מאוניברסיטת אריאל וממחקר ופיתוח מזרח, בדקו האם ניתן לחזות רעידות אדמה חזקות (> 6 Mw), עד48 שעות לפני התרחשותם, באמצעות למידת השינויים בצפיפות מטען האלקטרונים ב-יונוספירה אזור באטמוספירת כדור הארץ בשכבת התרמוספירה. התוצאות דיי מפתיעות.
■ רוצים עוד עדכונים? הצטרפו ל’כאן ישראל | כאן נעים | אתר החדשות המקומיות של כל המדינה ב’פייסבוק’ או ב’טוויטר’.
אך יאמר מיד; המחלוקת בנוגע ליכולת ממשית ואמינה ‘לחזות רעידות אדמה‘ עדיין נותרה משמעותית. היכולת לחזות היכן ומתי צפוי להתרחש אסון טבע כגון; רעידת אדמה באזור ובזמן מסוים, עדיין מהווה משימה מאתגרת עבור מחקר העוסק בהתראה מוקדמת וחיזוי רעידות אדמה.
לפיכך, מדענים כיום חוקרים בהדרגה שימוש בטכניקות ניתוח מערכות מרובות משתנים מתחומי כריית נתונים או למידת מכונה על מנת לבחון התרחשויות עתידיות של אירועי רעידות אדמה על בסיס אירועיי עבר.
סממנים מקדימים לרעידות אדמה חזקות, יכולים להופיע לא רק בתת-הקרקע, אלא גם בשכבות שונות באטמוספירה* (כגון; הטרופוספירה* ו-היונוספירה).
טכנולוגיות חישה מרחוק מתקדמות, הפכו לכלי רב ערך לניתור של סממנים מוקדמים מאזורים שבהם שדה המאמצים והמעוותים בתת-הקרקע, הולך ומצטבר עמוק בקרום כדור הארץ, הקשורים ככל הנראה לאירועי רעידות אדמה חזקות.
על ידי ניטור אותות לווייני GPS הנקלטים בקרקע, ניתן לחשב מניחות האות המתפשט ביונוספרה, את צפיפות מטען האלקטרונים הכוללת באותה שכבה.
ניתור רציף של פרמטר זה, יכול לשמש כסממן מקדים לרעידות אדמה, שכן, ישנה סבירות שהוא מושפע משדות אלקטרומגנטים או מגלי לחץ, הנוצרים מספר שעות לפני התרחשות הרעידה.
במאמר, מוצגים תוצאות חדשות תוך יישום טכניקת למידת מכונה המיושמת עם נתוני מפות גלובליות של צפיפות מטען האלקטרונים ביונוספירה, כדי להעריך סממנים מקדימים פוטנציאליים לרעידות אדמה אשר התרחשו ב 20 שנים האחרונות, המתבטאים כהפרעות בצפיפות מטען האלקטרונים מעל אזור הרעידות.
תוצאות המחקר מצביעות על כך שעבור רעידות אדמה גדולות (> 6 Mw), ניתן לקבוע בהסתברות של 85.7% מתי לא תתרחש רעידת אדמה ב-48 שעות קדימה ובהסתברות של 80%, מתי אכן תתרחש רעידת אדמה מעל אזור מסוים, כאשר לומדים את השינויים בצפיפות מטען האלקטרונים ביונוספירה.
המחקר נעשה בראשותם של דר’ יובל ראובני חוקר ומרצה מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת אריאל וחוקר בכיר במחקר ופיתוח מזרח, דר’ לי-עד גוטליב מהמחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת אריאל,
וכמו כן, על ידי חוקר דר’ נמרוד ענבר מהמחלקה להנדסה אזרחית באוניברסיטת אריאל במחקר ופיתוח מזרח, והדוקטורנט סעיד אסאלי מהמחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת אריאל.
מטעם דוברות אוניברסיטת אריאל באמצעות ע. דוברת בתחום המדעים, ההנדסה והארכיטקטורה, מסרה הגב’ מרב קליק לרנר לאתר ’כאן ישראל | כאן נעים | אתר החדשות המקומיות הוותיק של כל המדינה’ כי המחקר מוּמן על ידי משרד התשתיות והאנרגיה, והקרן הישראלית למדע.
למידע נוסף היכנסו לקישור; AGASS – Astrophysics, Geophysics and Space Science (מדובר ב-AGASS הוא מרכז מחקר רב-תחומי לאסטרופיזיקה, גיאופיזיקה ומדעי החלל במשמעותם הרחבה.
בין חוקריו, נמנים חברי סגל וסטודנטים מהמחלקות השונות באוניברסיטת אריאל.
█ *טרופוספירה; היא שכבת האטמוספירה הנמוכה ביותר בכדור הארץ, בה אנו חיים
*יוספירה; אזור היונוספירה מתחיל בגובה של 60–90 קילומטרים מפני כדור הארץ (משתנה לפי שעות היממה המקומיות) ומסתיים בגובה של מעל 1000 קילומטרים.
זהו אזור באטמוספירה של כדור הארץ בשכבת התרמוספירה, שבו קיימים אלקטרונים חופשיים אשר גורמים לאטמוספירה להתנהג בדומה למוליך חשמלי.
*אטמוספירה: שם כולל למעטפת הגזים המקיפה כוכב לכת או כל גוף שמימי בעל מסה משמעותית. הגזים נמשכים אל הגוף בגלל כוח המשיכה שלו. לכל כוכב לכת יש אטמוספירה שונה, הן בהרכב הגזים שהיא מכילה, בצפיפותה, בעוביה, גובהה ומאפיינים אחרים.
*טרופוספירה; היא שכבת האטמוספירה הנמוכה ביותר בכדור הארץ, בה אנו חיים והיא מכילה כ-75% מהמסה הכוללת של האטמוספירה.
בשכבה זו נוצרים כל התהליכים האקלימיים ורוב סוגי העננים. ככל שמגביהים ב-טרופוספירה, הטמפרטורה יורדת (עד לכ-55 מעלות צלזיוס) וגם לחץ האוויר יורד (לדוגמה, על האוורסט לחץ האוויר הוא רק כ-30% מהלחץ בגובה פני הים.
גובה השכבה הוא כ- 8 קילומטר ברוב חלקי כדור הארץ וב’קו המשווה‘ היא מגיעה לכדי 18 קילומטר.
◄אל קישור אל המחקר.
