Вештачка интелигенција обучена да открива кратере на Марсу пронашла 73 вулкана на дну Земљиних океана

Испод површине светских океана крију се снажне геолошке силе које непрестано обликују морско дно. Највећи део вулканске активности на Земљи одвија се управо испод мора. Ипак, трагови које ти вулкани остављају до сада су углавном остајали скривени од научника.

Захваљујући вештачкој интелигенцији и анализи морског дна, међународни истраживачки тим, предвођен вулканологом Андреом Веролином са Универзитета Париз-Сакле у Француској, идентификовао је 73 до сада непознате вулканске калдере испод површине светских океана.

Калдере су велика кружна удубљења налик кратерима која настају када вулкан испразни довољно магме из своје подземне коморе, услед чега се тло изнад ње урушава. Неке од њих су давно угашене, док друге могу указивати на вулканске системе који би у будућности поново могли да постану активни.

Резултати истраживања објављени су у часопису Communications Earth & Environment.

Попуњена велика празнина у познавању подводних вулкана

Научници истичу да њихово истраживање представља значајан корак у разумевању вулканске активности испод океана.

„Наш скуп података попуњава значајну празнину у посматрањима и обезбеђује поновљив и надоградив оквир за карактеризацију подводних вулкана, наглашавајући потребу да се подводне калдере укључе у будуће глобалне процене вулканске активности“, наводи истраживачки тим у раду који је објављен у раном приступу.

Највећи део вулканске активности на Земљи одвија се испод мора, где се тектонске плоче непрестано раздвајају, сударају и подвлаче једна испод друге. Управо ти процеси омогућавају магми да се пробија ка површини и ствара вулкане на океанском дну.

Већина тих подводних ерупција релативно је мирна и јавља се дуж средњоокеанских гребена, где доминирају базалтне ерупције. Међутим, повремено долази до далеко снажнијих догађаја.

Подводне калдере могу изазвати изузетно разорне ерупције, цунамије, ударне таласе, облаке пепела и огромне количине водене паре које се ослобађају приликом експлозија дубоко испод површине мора.

Ерупција подводног вулкана Хунга Тонга–Хунга Хаапај у архипелагу Тонга 2022. године представљала је својеврсно упозорење. Том приликом настали су атмосферски ударни таласи који су стигли до свемира, цунамији који су погодили велике области и материјална штета на удаљености од више хиљада километара.

Уколико није познато где се подводне калдере налазе, није могуће ни проценити које од њих захтевају стално праћење. До овог истраживања било је документовано мање од 30 подводних калдера широм светских океана.

Алгоритам са Марса открио десетине нових калдера

Како би попунили ту празнину у знању, Веролино и његове колеге прилагодили су алгоритам вештачке интелигенције који је првобитно био обучен за препознавање ударних кратера на Марсу.

Овога пута алгоритам је примењен на батиметријске карте, које приказују рељеф океанског дна. У првој фази анализа издвојила је чак 87.435 могућих формација.

Испоставило се да је већина тих кандидата представљала лажне резултате. После примене додатних филтера и ручне провере преосталих локација, истраживачи су дошли до коначног списка од 78 вероватних подводних калдера.

Од тог броја, пет је већ било познато научној јавности, што је додатно потврдило поузданост методе. То значи да је идентификовано чак 73 потенцијално нове калдере које до сада нису биле познате.

Уколико буду потврђене додатним истраживањима, број познатих подводних калдера биће више него утростручен.

Истраживачи наглашавају да би се алгоритам у будућности могао додатно унапредити, што би омогућило откривање још већег броја оваквих структура.

Највећи број откривен далеко од граница тектонских плоча

Нова открића показала су и где се подводне калдере најчешће налазе. Осам новооткривених структура смештено је дуж средњоокеанских гребена, на границама тектонских плоча.

Још девет откривено је у вулканским луковима.

Највећи број, чак 61 калдера, налази се у унутрашњости тектонских области, попут ланаца подводних планина, а не непосредно на границама тектонских плоча.

Истраживачи су издвојили и седам новооткривених калдера као посебно значајне циљеве за будућа истраживања, јер њихов положај, дубина и облик указују да би могле бити важне за боље разумевање опасности које носе подводни вулкани.

У самом раду није процењивано да ли је нека од ових калдера тренутно активна. Међутим, више недавних истраживања показало је да чак и вулкани за које се сматра да су угашени могу поново да се пуне магмом и временом постану активни.

Због тога је, истичу аутори, од великог значаја да се утврди где се такве структуре налазе и да се најризичније међу њима детаљније испитају.

„Ова студија поставља кључне темеље за процену ризика од подводних вулкана и унапређење глобалне припремљености“, наводе истраживачи. Они додају да њихов циљ није био да саставе потпун глобални попис свих подводних калдера.

„Наш циљ није да направимо потпун глобални инвентар подводних калдера, већ да успоставимо транспарентан и поновљив оквир који ће обезбедити конзервативан почетни скуп података, а који ће моћи да се проширује како буду доступне батиметријске карте веће резолуције и нова истраживања".