الذكاء الاصطناعي يكتشف 86 ألف زلزال خفي أسفل متنزه يلوستون الأميركي
وفي دراسة جديدة نشرت في دورية "ساينس أدفانسز"، استخدم فريق دولي بقيادة أستاذ الهندسة "بينغ لي"، وزملاؤه في جامعة سانتاندير الصناعية في كولومبيا، تقنيات التعلم الآلي لإعادة دراسة بيانات الزلازل التاريخية في هذه المنطقة على مدى 15 عامًا، وتمكن الفريق من الكشف بأثر رجعي عن أحداث زلزالية سابقة وتحديد قوتها، بما يقارب 10 أضعاف ما سُجل سابقًا.
أنظمة معقدة
وقال البيان الرسمي الصادر من جامعة ويسترن أونتاريو التي شاركت في الدراسة، إنه تحت سطح متنزه يلوستون المذهل، يكمن عالم زلزالي شديد النشاط، أصبح مفهومًا بشكل أفضل بفضل التعلم الآلي، حيث اكتشف الباحثون أكثر من 86 ألف زلزال، امتدت من عام 2008 إلى عام 2022، مما يحسن بشكل كبير الفهم السابق للأنظمة البركانية والزلزالية.
ومن النتائج الرئيسية للدراسة أن أكثر من نصف الزلازل المسجلة في يلوستون كانت جزءًا من أسراب الزلازل، وهي مجموعات من الزلازل الصغيرة المترابطة التي تنتشر وتتحرك ضمن منطقة صغيرة نسبيًا خلال فترة زمنية قصيرة نسبيًا. وهذا يختلف عن الهزة الارتدادية، وهي زلزال أصغر يتبع هزة رئيسية أكبر في نفس المنطقة العامة.
وقال لي، الخبير في الزلازل الناتجة عن السوائل وميكانيكا الصخور، في تصريحات حصلت الجزيرة نت على نسخة منها: "في حين أن لكل من يلوستون والبراكين الأخرى خصائص فريدة، إلا أن الأمل معقود على إمكانية تطبيق هذه الرؤى في أماكن أخرى".
وأضاف لي: "من خلال فهم أنماط الزلازل، مثل أسراب الزلازل، يمكننا تحسين إجراءات السلامة، وتوعية الجمهور بشكل أفضل بالمخاطر المحتملة، وحتى توجيه تطوير الطاقة الحرارية الأرضية بعيدًا عن الخطر في المناطق ذات التدفق الحراري الواعد".
أجهزة كشف جديدة
قبل تطبيق التعلم الآلي في الكشف عن الزلازل، كان يتم ذلك عادةً من خلال الفحص اليدوي بواسطة خبراء مدربين، وكانت تستغرق هذه العملية وقتًا طويلًا، وهي باهظة التكلفة أيضا، وغالبًا ما تكشف عن أحداث أقل مما هو ممكن الآن باستخدام التعلم الآلي.
ويضيف بيان جامعة ويسترن أونتاريو أن التعلم الآلي أثار حمى استخراج البيانات في السنوات الأخيرة، حيث يُعيد علماء الزلازل النظر في الكم الهائل من بيانات الموجات التاريخية المخزنة في مراكز البيانات حول العالم، ويتعلمون المزيد عن المناطق الزلزالية الحالية وغير المعروفة سابقا حول العالم.
من جانب آخر أضاف لي "لو اضطررنا إلى اتباع الطريقة التقليدية، حيث يقوم شخص ما بالنقر يدويًا على كل هذه البيانات بحثًا عن الزلازل، لما تمكنا من ذلك. إنه أمر غير قابل للتطوير".
ويضيف "إلى حد كبير، لم يوجد فهم منهجي لكيفية تحفيز زلزال واحد لزلزال آخر في سرب واحد. أما الآن، فلدينا سجل أكثر دقة للنشاط الزلزالي تحت كالديرا يلوستون، ويمكننا تطبيق أساليب إحصائية تساعدنا على تحديد كميات أسراب جديدة لم نرَها من قبل، ودراستها، ومعرفة ما يمكننا تعلمه منها".
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الجزيرة
منذ 13 ساعات
- الجزيرة
البنتاغون يحدد موعد أول اختبار لنظام "القبة الذهبية" قبل انتخابات 2028
حددت وزارة الدفاع الأميركية موعد أول اختبار رئيسي لنظام الدفاع الصاروخي الفضائي الجديد "غولدن دوم" (القبة الذهبية) في الربع الأخير من عام 2028، وفقا لما نقلته شبكة سي إن إن عن مصدرين مطلعين. وبحسب أحد المسؤولين الدفاعيين، فإن توقيت الاختبار يعكس رغبة في "تحقيق إنجاز يمكن الإشارة إليه خلال الانتخابات الرئاسية الأميركية"، مضيفا أن وزارة الدفاع تسعى لتفادي أي عقبات قد تؤخر المشروع. وسيُعرف هذا الاختبار باسم إف تي أي-إكس (FTI-X)، وهو اختصار لـ"اختبار الطيران المتكامل"، وسيشمل تشغيل أنظمة الاستشعار والأسلحة معا لاعتراض أهداف متعددة. وتتولى وكالة الدفاع الصاروخي تنفيذ الاختبار، لكنها لم تُعلّق على تقرير "سي إن إن". ويتماشى هذا التوقيت مع وعد الرئيس دونالد ترامب في مايو/أيار الماضي بـ"إنجازه خلال 3 سنوات". وكان ترامب قد أعلن حينها، أن المنظومة الجديدة ستكون قادرة على "اعتراض الصواريخ حتى لو أُطلقت من أقصى أنحاء العالم". تحديات تقنية ورغم أن المشروع طموح للغاية، يرى مسؤولون دفاعيون أنه يواجه تحديات تقنية كبيرة، خصوصا في عدد الأقمار الصناعية المطلوب لتغطية المجال الأميركي. وكان الجنرال مايكل جيتلين، الذي عينه ترامب في مايو/أيار الماضي لقيادة المشروع ضمن قوات الفضاء، قد أشار أخيرا إلى صعوبة بناء المعترض الفضائي من حيث التكلفة والإنتاج على نطاق واسع، رغم توفر التكنولوجيا اللازمة. ويُتوقع أن يشكل اختبار 2028 "المرحلة الأولى" من المشروع، الذي يعتمد حاليا على الأنظمة الموجودة لإثبات جدواه، بحسب مصدر آخر. وقد خُصص مبلغ 25 مليار دولار من حزمة الإنفاق الدفاعي لتمويل المشروع، لكن تقديرات أخرى تشير إلى أن التكلفة النهائية قد تصل إلى مئات المليارات من الدولارات. وتختبر شركات مثل نورثروب غرومان ولوكهيد مارتن فعلا تقنيات تدخل في مكونات المشروع، كصواريخ اعتراضية فضائية ورادارات بعيدة المدى. في المقابل، تتصاعد المخاوف بشأن نقص الرقابة على المشروع، خاصة بعد إلغاء مكتب مدير الاختبارات والتقييم العملياتي، الذي كان يفترض أن يشرف على اختبارات النظام. كما مُنح الجنرال جيتلين سلطات استثنائية في منح العقود وشراء التكنولوجيا، على أن يكون مسؤوله المباشر الوحيد هو ستيفن فينبرغ، نائب وزير الدفاع. وتنص مذكرة داخلية على أن القبة الذهبية ستكون معفية من الإجراءات التقليدية للإشراف على برامج الأسلحة، نظرا لتعقيده التقني، في وقت تتسابق عشرات الشركات الكبرى مثل، سبيس إكس وآندوريل وبالانتير، للفوز بدور في تطوير النظام.
الجزيرة
منذ 19 ساعات
- الجزيرة
الجسيمات الشبحية في باطن النجوم قد تكشف عن "فيزياء جديدة" غامضة
النيوترينو هو جسيم دون ذري خفيف جدا لدرجة أن كتلته تكاد تكون معدومة مقارنة بالجسيمات الأخرى، وبالكاد يتفاعل مع المادة، إذ يمكنه المرور عبر الأرض أو حتى جسم الإنسان من دون أن يتأثر أو يُحدث أي تفاعل. ومن هنا جاءت التسمية الأشهر لتلك الجسيمات الدقيقة جدا (الجسيمات الشبحية)، بل إنه في كل لحظة صغيرة من الزمن، يمر عدد هائل من النيوترينوات عبر جسمك من دون أن تشعر بها، يُقدّره العلماء بحوالي 100 تريليون نيوترينو. تأتي هذه الجسيمات الأولية بثلاث "نكهات" معروفة، هي: الإلكترون نيوترينو، والميون نيوترينو، والتاو نيوترينو. وتتولد هذه الجسيمات من العمليات النووية، مثل تلك التي تحدث داخل النجوم، وفي الانفجارات النجمية العملاقة (المستعرات العظمى)، أو في التفاعلات النووية على الأرض أو مصادمات الجسيمات. قلب النجم المتفجر وفي دراسة نشرت في دورية "فيزيكال ريفيو ليترز"، قام فريق من الباحثين من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو بمحاولة لفحص تأثير التفاعلات "السرية" بين النيوترينوات على انهيار النجوم الضخمة. فعندما تنهار النجوم الضخمة، تنتج كميات هائلة من النيوترينوات، تسرق (تمتص) الطاقة الحرارية من النجم، فتفقده قدرا من الطاقة، الأمر الذي يؤدي بالتبعية إلى انكماش النجم. في النهاية، تصبح كثافة النجم المنهار عالية جدا لدرجة أن النيوترينوات تحاصر وتصطدم ببعضها، ولكن في هذا السياق، توصل العلماء إلى ملاحظة غريبة، فإذا كانت التفاعلات بين النيوترينوات تقتصر على النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، ستكون النيوترينوات في الغالب ذات نكهة إلكترونية، وستكون المادة "باردة" نسبيا، ومن المرجح أن يُخلف الانهيار بقايا نجم نيوتروني. النموذج القياسي للفيزياء هو النظرية التي تشرح التفاعلات بين الجسيمات الأولية التي تشكل المادة والطاقة في الكون، ويعتمد هذا النموذج على فكرة أن كل شيء يتكون من جسيمات أصغر مثل الكواركات والإلكترونات، وأن التفاعلات بين هذه الجسيمات تتم عبر قوى أساسية، ويعتبر هذا النموذج الأساس لفهمنا للكون على مستوى التركيب الصغير جدا. أما إذا كانت النيوترينوات تتفاعل بطرق غير معروفة حتى الآن، فقد يؤدي ذلك إلى إنتاج أنواع مختلفة من نكهات النيوترينوات، الأمر الذي يؤدي إلى خلق نواة نجمية ساخنة وغنية بالنيوترونات، فيزيد ذلك من احتمال تحول النجم إلى ثقب أسود بدلا من نجم نيوتروني. فيزياء جديدة ولكن إلى أي طريق منهما تفضل جسيمات النيوترينو المضي قدما وعلى أي أساس؟ لا يزال هذا السؤال بلا إجابة، ومن المحتمل أن تساعد "تجربة النيوترينو العميقة تحت الأرض للنيوترينوات" (ديون) التي ستجريها مختبرات فيرمي الوطنية في اختبار هذه المقترحات البحثية. ومن المتوقع أن تبدأ التجربة في عام 2029، حيث ستركب أجهزة الكشف في موقع تحت الأرض في ولاية داكوتا الجنوبية، وقد يبدأ تشغيل الحزمة النيوترينية في عام 2031، بعد الانتهاء من بناء المنشآت اللازمة. بالإضافة إلى ذلك، قد تسهم الملاحظات المستقبلية للنيوترينوات أو الموجات الجاذبية الناتجة عن انهيار النجوم في تقديم أدلة لتأكيد هذه التفاعلات السرية التي ربما تمثل فيزياء جديدة لم نكتشفها بعد.
الجزيرة
منذ 20 ساعات
- الجزيرة
توابع زلزال روسيا.. رصد 3 هزات أرضية بإقليم كامتشاتكا
سجلت الهيئة الجيوفيزيائية التابعة لأكاديمية العلوم الروسية 3 هِزات أرضية بقوة تراوح بين 5 إلى 6 درجات على مقياس ريختر في إقليم كامتشاتكا الروسي بأقصى شرقي روسيا. اقرأ المزيد المصدر: الجزيرة
