В настоящее время учёные сталкиваются с трудностями при прогнозировании извержений вулканов, поскольку не существует универсально надёжной системы прогнозирования извержений в режиме реального времени. Вместо этого исследователи часто полагаются на ретроспективный анализ для оценки извержений. И хотя благодаря этому было получено много знаний, иногда это может вносить искажения, такие как поиск данных, переосмысление событий задним числом и корректировка моделей после извержения.
Группа исследователей ищет решение
Группа исследователей, работающих с Обсерваторией кризисных явлений в области геологии (Geohazards Crisis Observatory), запустила текущий эксперимент, направленный на разработку физической модели прогнозирования извержений. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Цели эксперимента
Эксперимент направлен на проверку двух гипотез:
1. Извержения вулканов можно прогнозировать в реальном времени путём оценки определённых закономерностей, которые выявляют «подход системы к катастрофическому отказу».
2. Время наступления этих извержений можно достаточно точно прогнозировать с помощью вероятностных методов.
Снижение предвзятости и создание прозрачной модели
Ключевой частью проекта является снижение предвзятости и создание прозрачной и воспроизводимой модели. Для этого команда будет ежемесячно составлять прогнозы для Аксьяль Симаунт — активного подводного вулкана у побережья Орегона — до следующего извержения.
Прогнозы будут криптографически хешированы и заархивированы перед публикацией, что обеспечит их целостность и предотвратит постфактумные изменения. Авторы исследования планируют вести основной «метадокумент», включающий краткое описание методов и наборов данных, и загружать каждую версию документа в общедоступный архив, такой как arXiv.
Аксьяль Симаунт
Аксьяль Симаунт извергался в 1998, 2011 и 2015 годах, и, по мнению учёных, очередное извержение ожидается в ближайшее время. Первоначально извержение было предсказано на 2025 год, но в недавнем анализе авторы исследования прогнозируют, что следующее извержение, скорее всего, произойдёт в середине или конце 2026 года. Изменение прогнозируемых сроков связано с замедлением измеренного подъёма морского дна — или инфляции. Тем не менее исследователи говорят, что инфляция уже выше, чем во время извержения 2015 года.
Аксьяль Симаунт также является одним из наиболее тщательно отслеживаемых вулканов в мире, что делает его удобным выбором для разработки моделей прогнозирования. Место регулярно контролируется сетью из четырёх кабельных регистраторов давления на дне для измерения подъёма морского дна и сейсмометрами для регистрации сейсмической активности. Эти данные могут быть использованы для создания физической модели прогнозирования.
Аксьяль Симаунт — один из наиболее тщательно отслеживаемых вулканов в мире, что делает его удобным выбором для разработки моделей прогнозирования. Авторы исследования пишут: «Этот уникальный геофизический набор данных предоставляет беспрецедентную возможность исследовать процессы активизации перед извержением и проверить количественные модели прогнозирования извержений».
Авторы исследования надеются не столько точно предсказать извержение Аксьяль Симаунт на этот раз, сколько способствовать разработке более надёжных инструментов прогнозирования, основанных на физических принципах. Это также повысит доверие общественности к научным прогнозам и улучшит понимание научного процесса. Улучшенные прогнозы извержений могут в конечном итоге повысить готовность к стихийным бедствиям прибрежных сообществ и морских операций.
Авторы исследования Билл Чедвик из Орегонского государственного университета и Скотт Нунер из Университета Северной Каролины в Уилмингтоне ведут хронику хода эксперимента в своём блоге.
© 2025 Science X Network