Geofyysikko Paul Johnson tutkijaryhmänsä kanssa on perehtynyt Los Alamosissa tiiviisti asiaan viime vuosina. Jo kaksi vuotta sitten ryhmän kehittämällä tekniikalla pystyttiin ennustamaan simuloituja maanjäristyksiä laboratorio-olosuhteissa. Kokeet pystyttiin myös toistamaan toisissa laboratorioissa.

Nyt Johnson ryhmineen on julkaissut uuden tutkimuksen saman teknologian hyödyntämisestä luonnollisten maanjäristysten tarkkailussa. Arxiv.org -palvelussa julkaistua tutkimusta ei ole vielä vertaisarvioitu, mutta alustavat asiantuntija-arviot pitävät sen tuloksia lupaavina.

Maanjäristysten ennustamista on pitkään pidetty käytännössä mahdottomana. Richterin asteikolle nimensä antanut Charles Richterkin piti koko alaa ”amatöörien, huijareiden ja huomionhakuisten kenttänä”. Pieleen menneille ennusteilla voi myös olla raskaat seuraukset. Vuonna 2012 italialaiset asiantuntijat väittivät L’Aquilan kaupungin olevan turvassa maanjäristyksiltä. Vain muutamaa päivää myöhemmin kaupunkiin iski 6,3 momenttimagnitudin järistys. Asiantuntijoita syytettiinkin oikeudessa kuuden ihmisen taposta, tuomio tosin oli lopulta vapauttava.

Johnsonin hyödyntämä tekoälytekniikka paljasti aivan uudenlaisen tavan analysoida ennusmerkkejä. Ennen järistystä ei luvassa ole yksittäistä helposti erotettavaa varoitusmerkkiä, vaan avain ennustuksiin löytyy järistysten välisten pitkien rauhallisten jaksojen analysoinnista.

Tekoälyn pureksittavaksi syötettiin Kanadan länsirannikolta vuosina 2007-2013 tallennettua dataa. Sen perusteella tekoäly osasi ennustaa vuosille 2013-2018 osuneita pieniä järistyksiä. Aivan laboratoriotarkkuuksiin aitoa materiaalia tutkimalla ei päästy. Ennusteet pitivät kuitenkin paikkansa huomattavasti aiempia yrityksiä paremmin.

Pienten, ihmisille lähes huomaamattomien järistysten tunnistaminen etukäteen ei kuitenkaan välttämättä auta voimakkaiden ja vaarallisten järistysten ennustamisessa. Ne ovat myös niin harvinaisia, että koneoppivalle algoritmille on vaikea löytää tarpeeksi opetusmateriaalia. Johnsonin ryhmä kuitenkin uskoo heikkojen järistysten ennustusmallin skaalautuvan myös vakavampien oireiden tunnistamiseen.

Parhaassakin tapauksessa päiväntarkkoja täsmäennusteita megajäristyksistä on turha odottaa, vaan ennusteen tarkkuus voi olla viikkoja, kuukausia tai jopa vuosia. Johnson kuitenkin toivoo, että varma tieto tulossa olevasta katastrofista saisi ihmiset varautumaan siihen esimerkiksi huonokuntoisia rakennuksia vahvistamalla.

Lähde: Tivi