Të shtunën, më 6 dhjetor 2025, një tërmet me magnitudë 7.0 goditi Alaskën. Ngjarjet e kësaj madhësie janë relativisht të rralla, por tërmete më të vogla ndodhin vazhdimisht në të gjithë botën. Shërbimi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara (USGS) vlerëson se ndodhin afërsisht 55 tërmete çdo ditë, duke arritur në rreth 20,000 çdo vit.

Zakonisht, një tërmet çdo vit arrin magnitudë 8.0 ose më të lartë, ndërsa rreth 15 të tjerë bien brenda diapazonit të magnitudës 7 në shkallën Rihter, e cila mat tërmetet bazuar në energjinë që lëshojnë. Në vitin 2025, për shembull, një tërmet me magnitudë 8.8 në det të hapur pranë Gadishullit Kamchatka të Rusisë u rendit ndër 10 tërmetet më të mëdha të regjistruara ndonjëherë, sipas USGS.

Pasojat e tërmeteve mund të jenë të rënda, duke përfshirë humbjen e jetëve, shkatërrimin e ndërtesave dhe infrastrukturës, si dhe përçarje të përhapura ekonomike. Shumë njerëz gjithashtu përjetojnë efekte psikologjike afatgjata pasi kanë përjetuar një tërmet të madh.

Këto ngjarje po bëhen gjithnjë e më të kushtueshme, sipas një raporti të vitit 2023 nga USGS dhe Agjencia Federale e Menaxhimit të Emergjencave (FEMA), pjesërisht sepse më shumë njerëz tani jetojnë në rajone me rrezik të lartë sizmik. Raporti vlerëson se tërmetet i kushtojnë Shteteve të Bashkuara afërsisht 14.7 miliardë dollarë çdo vit.

Pse parashikimi i tërmeteve mbetet i pakapshëm

Të qenit në gjendje të parashikosh se kur dhe ku do të ndodhin tërmete të mëdha, si dhe sa intensive mund të jenë efektet e tyre, do ta përmirësonte shumë përgatitjen dhe do të zvogëlonte dëmet. Megjithatë, pavarësisht dekadave të kërkimit, parashikimi i besueshëm i tërmeteve përpara se të ndodhin mbetet përtej mundësive të shkencës aktuale.

Megjithatë, të dish se si duket nënsipërfaqja e tokës mund të ndihmojë në vlerësimin më të mirë të rreziqeve, thotë Kathrin Smetana, Profesore Asistente në Departamentin e Shkencave Matematikore në Stevens. “Mund të kesh shtresa shkëmbinjsh të ngurtë, ose mund të kesh rërë ose argjilë”, thotë ajo, dhe valët sillen ndryshe në materiale të ndryshme, gjë që nga ana tjetër ndikon në lëvizjen në sipërfaqe.

Për të kuptuar më mirë përbërjen e kësaj shtrese gjeologjike, shkencëtarët kryejnë simulime speciale të quajtura Inversioni i Plotë i Formave të Valës, një teknikë imazherie sizmike që rindërton pamjen e nëntokës. Pastaj, ata modelojnë tërmetet sintetike, duke simuluar përhapjen e valëve sizmike të shkaktuara nga tërmetet sintetike në një kompjuter, dhe vlerësojnë valët sizmike në vendndodhjet e sizmografëve në sipërfaqe.

Këto vlerësime krahasohen më pas me sizmogramet, rezultatet e grafikëve të sizmografëve dhe regjistrimet vizuale të lëvizjes së tokës për tërmetet reale. Kur, pas përsëritjeve të shumta, të dhënat sintetike të tërmeteve janë afër të dhënave reale sizmike, shkencëtarët kanë një ide më të mirë se si duket nënsipërfaqja.

Simulimi i tërmeteve në një kompjuter

Në thelb, shkencëtarët fillojnë me hamendësimin e tyre më të mirë se si do të dukej nënsipërfaqja në një rajon të caktuar, dhe më pas vazhdojnë të ekzekutojnë simulime, duke e përmirësuar modelin me çdo përsëritje derisa të përputhet me të dhënat nga një ngjarje reale.

“Ju i krahasoni të dhënat nga simulimi juaj kompjuterik me të dhënat aktuale që keni marrë nga tërmetet”, thotë Smetana. “Kjo ju lejon të zbuloni se si duket nënsipërfaqja dhe çfarë efekti ka një tërmet në përbërjen e nënsipërfaqes dhe kjo në fund të fundit, ndihmon në përcaktimin e rrezikut për një tërmet në një vendndodhje të caktuar.”

Kjo teknikë është thelbësore për zhvillimin e mjeteve të monitorimit dhe parashikimit, por kërkon ekzekutimin e mijëra simulimeve që përdorin miliona parametra hyrës, gjë që kërkon shumë kohë dhe kërkon shumë burime. "Me teknikat ekzistuese, vetëm një simulim i vetëm mund të zgjasë disa orë në një grumbull të fuqishëm kompjuterësh", thotë Smetana. "Ekzekutimi i kaq shumë simulimeve që nevojiten për monitorim mund të jetë tepër i kushtueshëm."

Një Rrugë më e Shpejtë Përpara

Për të adresuar këtë problem, Smetana po bashkëpunon me sizmologët kompjuterikë Rhys Hawkins dhe Jeannot Trampert nga Departamenti i Shkencave të Tokës në Universitetin e Utrechtit dhe Matthias Schlottbom dhe Muhammad Hamza Khalid nga Departamenti i Matematikës së Aplikuar në Universitetin e Twentes në Holandë.

Ekipi ishte në gjendje të ndërtonte një model të reduktuar që mund të përdoret për të simuluar valët sizmike të shkaktuara nga një tërmet për konfigurime të ndryshme parametrash shumë më shpejt sesa metodat ekzistuese.

“Në thelb, ne e zvogëluam madhësinë e sistemit që duhet të zgjidhet me rreth 1000 herë”, thotë Smetana. “Ishte një projekt shumë ndërdisiplinor dhe gjetëm një mënyrë të zgjuar për të ndërtuar modelin e reduktuar duke ruajtur ende saktësinë e parashikimit. “Më pëlqejnë shumë bashkëpunimet ndërdisiplinore dhe ky në veçanti sepse mëson t’i shohësh gjërat me një perspektivë të re, e cila, sipas mendimit tim, në fund të fundit ndihmon në gjetjen e qasjeve krijuese dhe të reja për të zgjidhur një problem në një ekip ndërdisiplinor.”

Gjetjet e ekipit përshkruhen në punimin e botuar së fundmi në SIAM Journal on Scientific Computing.

Çfarë do të thotë kjo për rrezikun e tërmetit

Edhe pse modeli i ekipeve nuk mund të parashikojë se kur mund të ndodhin tërmetet, ai në fund të fundit mund të përdoret për të vlerësuar rrezikun e ndodhjes së një tërmeti. "Nëse merrni një pamje të mirë të nëntokës, keni një ide më të mirë për vlerësimin e rrezikut të tërmeteve të ardhshme", shpjegon Smetana.

Një fushë tjetër ku puna e ekipit mund të jetë potencialisht e dobishme në të ardhmen është simulimi i cunamit, të cilët mund të formohen kur tërmetet ndodhin nën det. Megjithatë, varësisht nga vendndodhja e tërmetit, mund të duhet të paktën një orë që ato të arrijnë në tokë, duke siguruar kohë për të kryer simulime.

Të kesh imazhe realiste të nëntokës do të lejojë një vlerësim më të mirë të rreziqeve nga tërmetet. "Nuk ka asnjë mënyrë për të parashikuar tërmetet në këtë kohë", thotë Smetana. "Por puna jonë mund të ndihmojë në gjenerimin e një pamjeje realiste të nëntokës me më pak fuqi llogaritëse, gjë që do t'i bënte modelet tona më praktike dhe do të na ndihmonte të ishim më rezistentë ndaj tërmeteve."

/Motilokal.com