Cutremurele ascunse ale Pacificului: cum inteligența artificială și fibra optică rescriu regulile monitorizării seismice

În adâncurile Pacificului, unde plăcile tectonice se ciocnesc tăcut și periculos, o nouă tehnologie combinată cu inteligența artificială promite să schimbe radical modul în care detectăm și înțelegem cutremurele.

Cercetătorii de la Universitatea din Washington au demonstrat că firele de fibră optică, folosite până acum pentru telecomunicații, pot deveni instrumente cheie în depistarea cutremurelor ascunse, invizibile ochiului uman și adesea neînregistrate de rețelele convenționale. Aceste descoperiri recente ar putea duce la îmbunătățirea sistemelor de avertizare timpurie și la o mai bună înțelegere a fenomenelor geologice ce amenință regiunea Pacificului de Nord-Vest.

Oceanul ascunde o rețea vastă de cabluri de fibră optică care, deși instalate inițial pentru a transmite date pe distanțe lungi, s-au dovedit a fi detectoare surprinzător de sensibile ale vibrațiilor scoarței terestre. Această metodă poartă numele de Distributed Acoustic Sensing (DAS) și transformă firele de fibră optică în mii de senzori seismici virtuali. Prin trimiterea unui impuls de lumină de-a lungul cablului, cercetătorii pot analiza cum se reflectă lumina din cauza imperfecțiunilor din fibră. Orice vibrație, fie ea provocată de un cutremur sau de activitatea oceanică, perturbă acest semnal și poate fi urmărită înapoi către sursă.

Problema apare atunci când cutremurele sunt mici sau localizate departe de rețea. În astfel de cazuri, semnalul este adesea îngropat în zgomotul de fundal generat de ocean. Pentru a contracara acest inconvenient, echipa de cercetători a dezvoltat un algoritm AI care izolează semnalele slabe și le amplifică de până la 2,5 ori. Acest model a fost antrenat folosind datele provenite de la 285 de cutremure înregistrate în 2023 în zona Cook Inlet din Alaska, transformând astfel cablurile active într-o sursă de date seismice de mare precizie.

Horoscop zilnic 6 decembrie 2025: Vești importante pentru o zodie, surprize pentru alte două

Cerere de căsătorie surpriză la „Mireasa”. Un cuplu contestat s-a logodit, după câteva săptămâni de relație: „Promit că o să încerc să te fac fericit”

Spre deosebire de experimentele anterioare, care se bazau pe cabluri nefolosite (numite „dark fibers”), studiul recent a demonstrat că și cablurile active pot fi exploatate fără a interfera cu fluxul de date principal. Asta înseamnă că infrastructura existentă poate fi folosită imediat, fără investiții uriașe în instalarea unor cabluri dedicate.

Cum inteligența artificială detectează ceea ce oamenii nu pot vedea

Unul dintre cele mai interesante aspecte ale cercetării este abilitatea AI-ului de a „învața” să recunoască semnalele de cutremur dintr-un ocean de zgomote. Odată ce algoritmul este expus unui set suficient de mare de date, poate identifica vibrații pe care nici măcar seismologii experimentați nu le-ar observa vizual. Acest pas este esențial pentru construirea unui model fundamental cu aplicabilitate generală, capabil să monitorizeze orice regiune unde există fibră optică instalată.

Pentru a valida eficiența modelului, cercetătorii au mutat experimentul în Oregon, unde au conectat sistemul la Ocean Observatory Initiative’s Regional Cabled Array — o rețea ce străbate falia subductivă Cascadia, una dintre cele mai periculoase din lume. Testele au arătat că semnalele generate de cutremure de mică și medie intensitate, aflate la distanțe mari, pot fi detectate, urmărite și localizate cu precizie folosind sistemul AI.

Rezultatele sunt promițătoare nu doar din punct de vedere științific, ci și practic: sistemul este portabil, are nevoie de puțină putere de procesare și poate fi implementat rapid oriunde există o conexiune de fibră optică. Experimentul din Oregon a durat doar trei zile, dar a generat un volum impresionant de date, poate chiar mai mult decât pot procesa cercetătorii în prezent.

Un nou început pentru avertizarea timpurie și cercetarea tectonică

Una dintre cele mai importante consecințe ale acestui tip de tehnologie este potențialul de a revoluționa sistemele de avertizare în caz de tsunami sau cutremur. Sub regiunea Pacificului de Nord-Vest se ascunde zona de subducție Cascadia, unde placa Juan de Fuca se scufundă sub placa nord-americană. Această zonă este capabilă să genereze cutremure megaseismice cu potențial devastator. Cu cât este detectat mai devreme un astfel de eveniment, cu atât cresc șansele ca populația să aibă timp să reacționeze.

„Este cea mai apropiată metodă prin care putem ajunge la sursa acțiunii,” a declarat Marine Denolle, coautoare a studiului și profesoară la Universitatea din Washington. Ea subliniază că accesul la datele de înaltă fidelitate din zona de subducție este esențial nu doar pentru avertizare, ci și pentru avansul cunoașterii în geofizică.

Cablurile din Alaska și Oregon au produs cele mai mari seturi de date de acest gen, iar acestea au fost deja publicate în regim open-source, oferind cercetătorilor din întreaga lume posibilitatea să contribuie la modelare și interpretare. Echipa se află acum în negocieri pentru implementarea permanentă a sistemului și pentru stabilirea unor colaborări pe termen lung.

„Acesta este viitorul,” a spus Denolle. „Vom înțelege mai bine tectonica plăcilor studiind cutremurele mici, iar acest sistem ne oferă un acces fără precedent la acele date.”

Într-o eră în care dezastrele naturale nu mai pot fi ignorate, iar timpul este esențial, combinația dintre tehnologie existentă, AI și viziune științifică ar putea deveni cea mai valoroasă resursă în lupta pentru prevenție și salvare. Pacificul nu mai este atât de tăcut pe cât părea — iar acum avem urechile potrivite să-l ascultăm.