Искусственный интеллект помог ученым втрое расширить каталог подводных кальдер

Подводные кальдеры: прорыв в изучении благодаря ИИ

Как сообщает НВ — Техно: Группа французских вулканологов совершила значительное открытие: с применением технологий искусственного интеллекта им удалось идентифицировать 73 ранее неизвестные подводные кальдеры. Это более чем в три раза увеличило общее число задокументированных объектов такого типа. Исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, знаменует собой важный шаг вперед в понимании процессов, происходящих в подводных вулканах, и связанных с ними потенциальных угроз.

Кальдеры представляют собой крупные кратерообразные впадины, возникающие после опустошения магматической камеры и последующего обрушения вышележащих пород. До этой работы ученым было известно менее 30 подобных образований на дне океана. Особую актуальность исследованию придает извержение подводной кальдеры Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2022 году. Тогда взрыв породил волны атмосферного давления, достигшие космоса, а также вызвал цунами и разрушения за тысячи километров от эпицентра, что наглядно демонстрирует важность изучения этих геологических структур.

Как ИИ нашел новые объекты

Научная команда под руководством Веролино модифицировала алгоритм машинного обучения, который изначально был разработан для поиска ударных кратеров на Марсе. Адаптированную программу применили к батиметрическим картам океанического дна. На первом этапе система отметила 87 435 потенциальных образований. После применения серии фильтров и тщательной ручной верификации список сократился до 78 объектов, похожих на кальдеры. Из них пять уже были известны науке как подводные кальдеры. Таким образом, 73 структуры оказались совершенно новыми для исследователей.

Распределение находок выглядит следующим образом:

• восемь объектов находятся на срединно-океанических хребтах,
• девять - в зонах вулканических дуг,
• оставшаяся 61 кальдера расположена во внутренних тектонических областях.

Ученые уже определили семь из обнаруженных кальдер в качестве приоритетных целей для дальнейших детальных исследований. Как подчеркивают авторы работы:

“Данное исследование закладывает критически важную основу для оценки рисков, связанных с подводным вулканизмом, и повышения уровня глобальной готовности к подобным явлениям.”

Эти результаты наглядно демонстрируют, как современные технологии, в частности искусственный интеллект, открывают новые возможности в геологии, позволяя анализировать огромные массивы данных и находить то, что ранее оставалось незамеченным. Для русскоязычной аудитории стоит отметить, что подобные методы могут быть применены и для изучения вулканической активности в таких регионах, как Камчатка или Курильские острова.

Открытие такого количества новых подводных кальдер имеет огромное значение для оценки вулканической активности и связанных с ней рисков. Подобные структуры могут быть источником мощных извержений, способных нарушить экосистемы, повлиять на климат и создать угрозу для прибрежных поселений. Эта работа не только углубляет наши знания о геологических процессах на планете, но и подчеркивает насущную необходимость усиления мониторинга подводных вулканов для предотвращения потенциально опасных ситуаций.

Важность технологий для изучения подводных объектов не ограничивается лишь кальдерами. Например, использование дронов и алгоритмов NASA также показало свою эффективность в обнаружении мин на мелководье. Эти достижения подчеркивают, как современные технологии могут значительно расширить наши знания о морских глубинах и связанных с ними угрозах.