Künstliche Intelligenz entdeckt zehnmal mehr Erdbeben in Yellowstone.

Wissenschaftler haben mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) in den Daten der Yellowstone- Caldera von 2008 bis 2022 mehr als zehnmal so viele Erdbeben identifiziert wie zuvor. Während traditionelle Methoden, bei denen Seismologen die Daten manuell analysierten, langsam und kostspielig waren und oft nur wenige Ereignisse aufdeckten, ermöglichte eine KI-basierte Analyse nun eine detaillierte Aufzeichnung von 86.276 Erdbeben. Dieses neue Erdbebenkatalog-System, das von Bing Li und seinem Team an der Western University entwickelt wurde, nutzt tiefes Lernen und ein detailliertes 3D-Geschwindigkeitsmodell. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift „Science Advances“ veröffentlicht. Die Daten helfen, das Verständnis der vulkanischen und seismischen Systeme in der Region zu verbessern. Calderas wie Yellowstone entstehen, wenn Vulkane ausbrechen und sich dann in ihre leere Magmakammer stürzen, wodurch eine große Vertiefung entsteht. Erdbeben in Yellowstone werden oft durch Spannungen im Erdkrustenmaterial ausgelöst, wobei über die Hälfte der Ereignisse Teil von Erdbeben-Schwärmen sind. Diese Schwärme folgen nicht dem typischen Muster von Hauptbeben und Nachbeben, sondern sind Sequenzen, die sich in unvorhersehbaren Mustern abspielen. Li betont, dass die Erkenntnisse über solche Schwärme auch in anderen vulkanischen Regionen von Nutzen sein könnten. Sie könnten dazu beitragen, Sicherheitsmaßnahmen zu verbessern, das Bewusstsein der Öffentlichkeit für Risiken zu erhöhen und die Entwicklung geothermischer Energie in sichereren Gebieten zu leiten. Die Studie zeigt auch, dass Erdbeben-Schwärme oft in unreifen Bruchzonen stattfinden, die weniger „Rutschungen“ aufweisen als reife Strukturen. Obwohl man erwartet, dass in solchen Regionen mehr Nachbeben auftreten, ist das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Erdbeben in einem Schwarm noch unvollständig. Mit dem neuen Katalog können Forscher nun statistische Methoden anwenden, um Schwärme besser zu analysieren und neue Muster zu erkennen. Das Projekt unterstreicht, dass auch in der ältesten Nationalparkregion der USA noch unentdeckte Phänomene existieren, wie etwa ein neues Loch, das kürzlich im Norris Geyser Basin entdeckt wurde. Die Ergebnisse der Studie haben große Bedeutung für die seismologische Forschung, da sie eine umfassendere und präzisere Datenbasis bieten. Experten wie Li betonen, dass KI-basierte Methoden die Effizienz und Genauigkeit der Erdbebenanalyse erheblich steigern können. Die Entwicklung geothermischer Energie könnte von diesen Erkenntnissen profitieren, indem sie gefährdete Gebiete vermieden werden. Die Yellowstone Caldera, ein weltweit bedeutendes vulkanisches System, bleibt ein zentraler Forschungsschwerpunkt, und die Verwendung von KI wird wahrscheinlich zu weiteren Entdeckungen führen. Die Western University, eine führende Forschungsinstiution in der Geowissenschaft, hat sich in der Anwendung moderner Technologien in der Erdbebenforschung bewährt.