ان الذكاء الاصطناعي كشف نموذج (AI) عن هياكل جيولوجية لم يسبق لها مثيل في بركان كامبي فليجري في إيطاليا، بما في ذلك “صدع حلقي” واضح يمكن أن يطلق العنان لزلازل بقوة 5 درجات على مقياس ريختر.

حتى الآن في عام 2025، أنتج كامبي فليغري خمسة زلازل تزيد قوتها عن 4 درجات، وكان البركان تظهر عليها علامات الاضطرابات منذ عام 2005. ولكن معظم الزلازل لم يتم اكتشاف الزلازل التي أثارتها المنطقة، وفقًا لدراسة جديدة استخدمت الذكاء الاصطناعي لتحديد عشرات الآلاف من الأحداث الزلزالية التي تم رصدها على مدى السنوات القليلة الماضية.

“لقد عرفنا أن هذا مكان محفوف بالمخاطر لفترة طويلة،” مؤلف مشارك في الدراسة ويليام إلسورثوقال أستاذ فخري في الجيوفيزياء بجامعة ستانفورد في أ إفادة. “الآن نرى لأول مرة الهياكل الجيولوجية المسؤولة.”

على مدى الأربعين ألف سنة الماضية، أنتج بركان كامبي فليغري اثنين من أكبر الثورات البركانية في أوروبا، وتشير الأدلة إلى أن كان التاريخ السابق للبركان متفجرًا تمامًا. ويسجل العلماء الاضطرابات في كامبي فليجري منذ الخمسينيات من القرن الماضي، لكن جهود المراقبة زادت في الثمانينيات بعد أن أدى 16 ألف زلزال إلى إجلاء 40 ألف ساكن.

للتحقيق في التهديدات الحديثة من كامبي فليغري، طور إلسورث وزملاؤه أداة ذكاء اصطناعي قادرة على تحديد الزلازل التي لم تتمكن الطرق السابقة من اكتشافها.

تقليديا، يحدد علماء الزلازل الزلازل من خلال تحليل مخططات الزلازل، وهي رسوم بيانية ذات خطوط متموجة تمثل الاهتزاز في الأرض مع مرور الوقت. وقال المؤلف المشارك في الدراسة إن الباحثين يبحثون عن زيادة مفاجئة في حجم التذبذبات، وتعرف هذه العملية باسم “مرحلة الانتقاء” جريج بيروزا، أستاذ الجيوفيزياء في جامعة ستانفورد.

قال بيروزا لـ Live Science في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إنها وسيلة بسيطة وفعالة في كثير من الأحيان لاختيار مرحلة ما، لكنها لا تتعلم كيفية القيام بذلك بشكل أفضل بحيث تتحسن بمرور الوقت”. “في نهجنا، نقوم بتدريب نموذج التعلم الآلي لاختيار المراحل. ونحن نبني ذلك على مجموعة ملايين الأمثلة حيث قام الخبراء بذلك بالفعل، وتم تصميم طريقتنا لمعرفة كيفية القيام بذلك بشكل أكثر فعالية.”

اختار الفريق أن تقوم أدواتهم بتحليل Campi Flegrei قبل الأدوات الأخرى البراكين وقال بيروزا لعدة أسباب، بما في ذلك وجود حاجة ملحة لفهم سلوك هذا البركان بشكل أفضل. يعيش أكثر من 360 ألف شخص داخل كالديرا كامبي فليجري التي يبلغ طولها 7 أميال (11 كيلومترًا)، ويقيم ما يقرب من 1.5 مليون شخص في المنطقة الأوسع. وزادت الاضطرابات على مدى العشرين عامًا الماضية في عام 2018 – وعلى الرغم من عدم وجود علامات حاليًا على حدوث ثوران، فإن زلزالًا عنيفًا أو سطحيًا بشكل خاص يمكن أن يشكل خطرًا كبيرًا على الناس بالإضافة إلى إتلاف المباني، وفقًا للبيان.

نُشرت نتائج أداة الذكاء الاصطناعي في 4 سبتمبر في المجلة علومتكشف أن ثلاثة أرباع الزلازل في كامبي فليجري بين عامي 2022 ومنتصف عام 2025 لم يتم اكتشافها. وفي حين وثقت الطرق التقليدية 12 ألف زلزال في هذه الفترة، فإن الذكاء الاصطناعي يظهر أن العدد كان أقرب إلى 54 ألف زلزال.

من خلال رسم خرائط لموقع هذه الزلازل، اكتشف الباحثون الصدوع – الشقوق في قشرة الأرض التي يمكن أن تحتك ببعضها البعض وتسبب الزلازل – والتي لم تسلط الطرق السابقة الضوء عليها. ومن الجدير بالذكر أن الفريق وجد صدعين متقاربين تحت بوتسوولي، وهي بلدة تقع غرب نابولي حيث جرت عمليات الإخلاء في الثمانينيات. وقال إلسورث إن موقع هذه الصدوع يشير إلى أن “زلزالاً بقوة 5 درجات ليس مستبعداً”.

لم تكن هذه هي النتيجة المدهشة الوحيدة. شهد Pozzuoli صعودًا في الثمانينيات و نفس الشيء يحدث مرة أخرى الآن، حيث ترتفع الأرض الموجودة أسفل المدينة بحوالي 4 بوصات (10 سم) كل عام. وتبين أن منطقة الارتفاع محاطة بالعديد من الصدوع، مما يشكل “صدعًا حلقيًا” رفيعًا ومميزًا ويمتد بعيدًا عن الشاطئ، وفقًا للبيان.

“لقد فوجئ زملاؤنا الإيطاليون برؤية الخاتم بهذا الوضوح”، يقول المؤلف الرئيسي للدراسة شينغ تانوقال طالب الدكتوراه في مختبر بيروزا في البيان. “لقد توقعوا رؤية شيء ما في الجنوب حيث كشفت البيانات السابقة عن هزات أرضية متفرقة، ولكن في الشمال، لم يروه بهذا الوضوح من قبل”.

وقال بيروزا إن النشاط الزلزالي على طول الصدع الدائري يمكن أن يساعد في التنبؤ بالتغيرات في النظام، وكذلك التلميح إلى حجم الزلازل المستقبلية. لكنها لا تقدم معلومات جديدة حول احتمالية أو توقيت ثوران كامبي فليجري القادم.

وقال بيروزا: “جميع النشاطات الزلزالية التي تم تحليلها من عام 2022 إلى منتصف عام 2025 ضحلة، على أعماق تزيد عن 4 كيلومترات (2.5 ميل) ولا تشير إلى أي هجرة للصهارة نحو السطح”.

وتشير النتائج التي توصل إليها الفريق بشأن كامبي فليجري إلى أن أداة الذكاء الاصطناعي قد تكون مفيدة للبراكين الأخرى أيضًا. الأماكن التي شهدت مؤخرًا ارتفاعًا طفيفًا في النشاط الزلزالي، مثل جزيرة سانتوريني في اليونانوقال الباحثون في البيان إن هذه الاكتشافات يمكن أن تستفيد من فهم أوضح للجيولوجيا الأساسية.