Nowoczesne technologie coraz częściej zmieniają nasze spojrzenie na świat – również ten ukryty głęboko pod powierzchnią ziemi. Najnowsze badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców z wykorzystaniem sztucznej inteligencji rzucają zupełnie nowe światło na jeden z najbardziej niebezpiecznych wulkanów na świecie – Campi Flegrei, położony tuż przy Neapolu. Odkrycie nie tylko redefiniuje ryzyko związane z tym włoskim superwulkanem, ale także pozwala lepiej zrozumieć mechanizmy, które mogą prowadzić do katastrofalnych wydarzeń.

  • Zespół z Stanford University dzięki algorytmom uczenia maszynowego odkrył ponad 54 tysiące wcześniej niewykrytych mikrotrzęsień ziemi w kalderze Campi Flegrei.
  • Nowa technologia pozwoliła na stworzenie szczegółowej mapy podziemnych pęknięć i uskoków, w tym pierścieniowego uskoku (ring fault) wokół kaldery.
  • Obserwowany bradyseizm (powolne ruchy terenu) i wzrost poziomu gruntu o 15 mm miesięcznie zwiększają ryzyko kolejnych wstrząsów wzdłuż ring fault.
  • Więcej ciekawych informacji z Polski i ze świata znajdziesz na stronie głównej RMF24.pl

Zobacz również:

Sztuczna inteligencja na tropie ukrytych trzęsień ziemi

Zespół badaczy, kierowany przez Xing Tana ze Stanford University, zastosował zaawansowane algorytmy uczenia maszynowego do analizy danych sejsmicznych z ostatnich lat. Efekt? W ciągu zaledwie trzech lat zidentyfikowano ponad 54 tysiące wcześniej niezauważonych trzęsień ziemi w obrębie kaldery Campi Flegrei. To prawdziwy przełom - tradycyjne metody analizy sejsmogramów nie były w stanie wykryć tak wielu drobnych, nakładających się na siebie sygnałów.

Dzięki nowym technologiom udało się nie tylko wykryć te mikrotrzęsienia, ale również precyzyjnie określić ich lokalizację. To pozwoliło naukowcom na stworzenie szczegółowej mapy podziemnych pęknięć i uskoków, które do tej pory pozostawały niewidoczne.

Odkrycie pierścienia - klucz do zrozumienia zagrożenia

Najbardziej zaskakującym wynikiem badań okazało się odkrycie wyraźnego, pierścieniowego uskoku - tzw. ring fault - który otacza kalderę Campi Flegrei. Tego typu struktura to nic innego jak okrężna szczelina powstała w wyniku zapadnięcia się wulkanicznej niecki po potężnej erupcji. Ring fault nie tylko wyznacza granice kaldery, ale także stanowi naturalny kanał, którym rozprzestrzeniają się naprężenia i wzdłuż którego mogą koncentrować się trzęsienia ziemi.

Mapa opracowana przez naukowców pokazuje, że ten pierścień jest wyjątkowo dobrze zaznaczony i obejmuje zarówno obszary lądowe, jak i fragmenty dna morskiego. Co więcej, to właśnie wzdłuż tej struktury koncentruje się większość zarejestrowanych wstrząsów. Odkrycie to pozwala po raz pierwszy z taką precyzją wyznaczyć strefy największego ryzyka w obrębie Campi Flegrei.

Tykająca bomba pod Neapolem

Kaldera Campi Flegrei to rozległy obszar o średnicy około 11 kilometrów, na którym znajdują się zarówno gęsto zaludnione dzielnice Neapolu, jak i mniejsze miejscowości, takie jak Pozzuoli. To właśnie pod tym miastem, na północnym skraju kaldery, zidentyfikowano dwa długie uskoki, które mogą stanowić potencjalne ogniska silniejszych trzęsień ziemi.

Eksperci podkreślają, że choć nie ma obecnie oznak przemieszczania się magmy ku powierzchni, to jednak wzrost ciśnienia w płytkich warstwach skorupy ziemskiej oraz aktywność sejsmiczna mogą prowadzić do poważnych wstrząsów. Przypominają również, że w latach 80. część mieszkańców Pozzuoli została już ewakuowana z powodu nasilających się trzęsień ziemi i podnoszenia się terenu.

Campi Flegrei od wieków znany jest również z tzw. bradyseizmu - powolnych, cyklicznych ruchów podnoszenia i opadania terenu, wywołanych zmianami ciśnienia pod powierzchnią. Od kwietnia 2025 roku średni miesięczny wzrost poziomu gruntu wynosi około 15 milimetrów, co przekłada się na dodatkowe obciążenie zarówno dla budynków, jak i dla systemu uskoków. Eksperci ostrzegają, że każdy kolejny wzrost ciśnienia może prowadzić do serii wstrząsów, które będą podążać właśnie wzdłuż odkrytego pierścienia.

Przyszłość monitoringu wulkanów

Dzięki nowej mapie sejsmicznej, służby odpowiedzialne za zarządzanie kryzysowe mają teraz do dyspozycji znacznie dokładniejsze informacje o tym, gdzie mogą wystąpić najsilniejsze wstrząsy. Pozwala to lepiej planować rozmieszczenie schronów, tras ewakuacyjnych oraz punktów medycznych. Władze włoskie już teraz utrzymują gotowy plan ewakuacji, dzieląc okolicę na strefy zagrożenia erupcją i opadem popiołu.

Dla mieszkańców praktyczne wskazówki pozostają niezmienne: znajomość własnej strefy zagrożenia, zabezpieczenie ciężkich mebli i regularne śledzenie komunikatów wydawanych przez Krajowy Instytut Geofizyki i Wulkanologii.

Odkrycie pod Campi Flegrei to nie tylko lokalny sukces. Pokazuje, jak zaawansowane algorytmy i sztuczna inteligencja mogą zrewolucjonizować monitoring wulkanów na całym świecie. Nowe narzędzia pozwalają nie tylko szybciej wykrywać niepokojące zmiany, ale także lepiej rozumieć, jak powstają i rozprzestrzeniają się wstrząsy.

Naukowcy podkreślają, że choć nie da się przewidzieć dokładnego momentu erupcji, to jednak precyzyjna wiedza o strukturze podziemnych uskoków i stref koncentracji naprężeń pozwala lepiej przygotować się na ewentualne zagrożenie.

Wyniki przełomowego badania zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym "Science".