ويقع بركان يلوستون في حديقة يلوستون الوطنية في الولايات المتحدة، ويشار له أحياناً باسم بركان يلوستون الهائل، ويقع البركان في الركن الشمالي الغربي من وايومنغ، الذي يكون الغالبية العظمى من الحديقة.
وقال تقرير نشرته جريدة «دايلي ميل» البريطانية، واطلعت عليه «القدس العربي»، إن الفريق البحثي الدولي استخدم الذكاء الاصطناعي للاستماع إلى تسجيلات يلوستون على مدار 15 عاماً، واكتشف 86 ألف زلزال صغير فات الخبراء البشريون رصدها، وهذا يُعادل حوالي عشرة أضعاف عدد الزلازل التي كان يُعتقد حدوثها.
وفي يلوستون، أظهرت هذه الزلازل الخفية أن أكثر من نصفها حدث في مجموعات متصلة تُسمى أسراباً، ناجمة بشكل شبه كامل عن المياه الجوفية الساخنة والبخار الذي يندفع عبر الشقوق، وليس عن الحمم البركانية المتصاعدة.
وما يميز هذه الدراسة عن جميع الدراسات السابقة هو أن برنامج الذكاء الاصطناعي رصد كل هزة صغيرة ووضعها على خريطة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة، مما مكّن العلماء أخيراً من رؤية الأنماط الزلزالية الخفية في يلوستون عندما لا يكون هناك أي خطر.
وأثبتت النتائج أن يلوستون يشهد «نبضاً» مستمراً ومتكرراً من أسراب الزلازل المائية، التي تأتي وتذهب في الأحياء نفسها كل بضع سنوات، وهو السلوك الطبيعي الذي كان العلماء يأملون في رؤيته، دون أي مؤشر على ثوران قادم. ومع ذلك، يعتقد العلماء أن هذا الاختراق في مجال الذكاء الاصطناعي سيكون حاسمًا في الكشف عن أنماط الزلازل الخفية في البراكين وخطوط الصدع، والتي تُعدّ علامات إنذار مبكرة لمشكلة أخطر بكثير.
ويشمل ذلك رصد أسراب الزلازل التي تبدأ على عمق أكبر، أو تستمر لفترة أطول، أو تتحرك بطرق غير طبيعية قد تكشف عن حركة الصهارة أو صدع كبير مثل صدع سان أندرياس في كاليفورنيا الذي يستعد للتمزق.
وببساطة، لم يرصد الذكاء الاصطناعي خطرًا في يلوستون هذا العام، ولكنه بنى البصمة المثالية للبركان الهائل بحيث تبرز أي علامات خطر حقيقية في المستقبل بوضوح تام.
وباستخدام تقنية التعلم الآلي، وهي فرع من الذكاء الاصطناعي، وجد الباحثون أن أكثر من 86 ألفاً و276 زلزالاً خفياً قد وقع في يلوستون بين عامي 2008 و2022.
ويُعد يلوستون أحد أكبر البراكين النشطة في العالم، ففي حال ثورانه، سيغطي ما يصل إلى ثلثي مساحة الولايات المتحدة بالرماد. وقد تصبح ولايات بأكملها غير صالحة للسكن بسبب اجتياح الهواء السام لها، ما قد يؤدي إلى إلغاء آلاف الرحلات الجوية وإجبار الملايين على مغادرة منازلهم.
وكالديرا يلوستون هو منخفض بركاني بطول 30 ميلاً وعرض 45 ميلاً، تشكّل نتيجة ثوران بركاني كارثي منذ حوالي 640 ألف عام. وبعد أن أفرغ الثوران حجرة الصهارة الضخمة، انهارت الأرض المتبقية في الأعلى في الفراغ المجوف لتشكل الكالديرا.
وعندما يرغب العلماء في البحث عن نشاط زلزالي حول الكالديرا، يضطرون عادةً إلى فحص كميات هائلة من البيانات يدوياً.
ومع ذلك، تمكن ديفيد شيلي، عالم الزلازل في هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية «USGS»، وفريق من كندا وكولومبيا، من فحص سنوات من التسجيلات الزلزالية السابقة للبحث عن هزات لم تُرصد من قبل، باستخدام السرعة المذهلة للذكاء الاصطناعي.
وكشفت دراستهم المنشورة في مجلة «ساينس أدفانسز» أن أسراب الزلازل لا تشبه نمط الصدمات والهزات الارتدادية المألوف، حيث يتبع حدث كبير عدد من الهزات الأصغر.
وبدلاً من ذلك، حدثت أسراب الزلازل كمجموعات من الزلازل الصغيرة التي انتشرت بسرعة وتحركت على مساحة صغيرة خلال فترة زمنية قصيرة.
وفي بعض الحالات، يمكن أن يكون سبب ذلك هو تحرك الصهارة المنصهرة لأعلى عبر الوشاح والقشرة، مما يؤدي إلى تراكم الضغط الذي قد يُنذر بثوران بركاني وشيك. ومع ذلك، قال خبراء البراكين إن هذا ليس هو الحال حالياً في كالديرا يلوستون.
وصرح البروفيسور فالنتين ترول، خبير البراكين من جامعة أوبسالا في السويد، والذي لم يشارك في الدراسة: «لا ترتبط هذه التجمعات بالزلازل العميقة؛ بمعنى آخر، لا يوجد دليل مباشر على إعادة شحن الصهارة من أعماق أكبر».
وأوضح الباحثون أن نتائجهم، التي نُشرت في تموز/يوليو، ستُشكل أداة قيّمة للمساعدة في فهم ثورات بركانية أخرى وأحداث زلزالية كبرى والاستعداد لها في المستقبل.
ويمكن تطبيق تقنيات التعلم الآلي نفسها على سجلات زلزالية تاريخية أخرى لمساعدة العلماء على الاستماع إلى «نبضات الأرض البركانية» والتحقق من الأنماط الخفية التي ربما فاتتهم. وقال الدكتور بينغ لي، مؤلف الدراسة: «في حين أن لكل من بركان يلوستون وغيره من البراكين خصائص فريدة، إلا أن الأمل معقود على إمكانية تطبيق هذه النتائج في أماكن أخرى».
وأضاف لي: «من خلال فهم أنماط الزلازل، مثل أسراب الزلازل، يمكننا تحسين تدابير السلامة، وإبلاغ الجمهور بشكل أفضل بالمخاطر المحتملة، وحتى توجيه تطوير الطاقة الحرارية الأرضية بعيدًا عن الخطر في المناطق ذات التدفق الحراري الواعد».
