L'IA révèle 86 000 séismes cachés dans les données de Yellowstone

Il y a peu, les scientifiques croyaient avoir enregistré environ 8 600 séismes dans la région du Yellowstone. Mais grâce à l'intelligence artificielle, une étude récente révèle que le nombre réel est bien plus élevé. En utilisant des algorithmes d'apprentissage automatique, les chercheurs ont identifié et mesuré la magnitude de dix fois plus d'événements sismiques dans les données historiques de la caldeira de Yellowstone, datant de 2008 à 2022. Avant l'arrivée de l'IA, les sismologues devaient analyser manuellement les données sismiques, une méthode longue, coûteuse et peu efficace. Bing Li, ingénieur à l'Université de l'Ouest, a expliqué dans un communiqué de l'université : « Avec une méthode traditionnelle, il serait impossible de traiter toutes ces données. Cela ne serait pas scalable. » Grâce à des algorithmes de deep learning avancés et à un modèle tridimensionnel de vitesse détaillé, Li et son équipe ont construit un catalogue sismique de haute résolution couvrant 15 ans. Ce catalogue révèle maintenant 86 276 séismes, enrichissant ainsi notre compréhension des systèmes volcaniques et sismiques. Les caldeiras, comme celle de Yellowstone, sont des volcans anciens qui ont explosé puis s'effondré sur eux-mêmes, formant une grande dépression. De nombreux phénomènes liés aux volcans peuvent provoquer des séismes. À Yellowstone, la plupart des tremblements de terre sont des ruptures fragiles, c'est-à-dire des événements causés par la pression dans la croûte terrestre qui fait se briser les roches. L'étude a également montré que plus de la moitié des séismes enregistrés dans la région font partie de séries de séismes, appelées « swarms », qui ne suivent pas le schéma classique d'un séisme principal suivi d'aftershocks. « Bien que chaque volcan ait ses particularités, ces découvertes pourraient s'appliquer à d'autres zones », explique Li, spécialiste des séismes causés par des fluides et de la mécanique des roches. « En comprenant ces schémas sismiques, nous pouvons améliorer les mesures de sécurité, informer le public sur les risques potentiels, et même orienter le développement de l'énergie géothermique vers des zones plus sûres, là où la chaleur est prometteuse. » Selon les chercheurs, ces séries de séismes se produisent généralement le long de structures de failles encore jeunes, c'est-à-dire moins développées et ayant subi moins de glissements. Bien que l'on s'attende à davantage d'aftershocks sur ces failles, « nous n'avions pas de compréhension systématique de la manière dont un séisme peut déclencher un autre dans une série », précise Li. « Mais avec ce nouveau catalogue, nous pouvons appliquer des méthodes statistiques pour mieux quantifier ces phénomènes, découvrir des séries inconnues et en apprendre davantage. » Cette avancée démontre que même le plus ancien parc national du monde, Yellowstone, recèle encore des mystères pour les chercheurs. Récemment, une nouvelle faille s'est ouverte dans le bassin de geysers de Norris, un phénomène qui rappelle la complexité et la dynamique continue de cette région.