Просто о сложном

AI reveals hidden 'ring fault' that is unleashing earthquakes at Italy's Campi Flegrei volcano

14 октября 2025, 07:00

В 2025 году исследователи с помощью современных технологий выявили скрытые геологические структуры в районе Итальянского супервулкана Кампи Флегри, которые ранее оставались вне поля зрения. Среди них особенно выделился уникальный «кольцевой разлом» — структура, способная спровоцировать землетрясения силой до 5 баллов по шкале Рихтера. Эта новость потрясла научное сообщество, поскольку ранее считалось, что активность этого региона больше связана с извержениями, чем с сейсмической активностью такого масштаба.

Почему Кампи Флегри опасен и что происходит сейчас

На сегодняшний день Кампи Флегри демонстрирует признаки повышенной активности — за первые девять месяцев 2025 года зафиксировано пять землетрясений, превышающих 4 балла. В последний раз подобная повышенная сейсмическая активность наблюдалась в регионе в 1980-х годах, после чего было предпринято масштабное мониторингное мероприятие. Однако, по мнению экспертов, большинство землетрясений в регионе остаются незамеченными, что связано с недостаточностью традиционных методов обнаружения и анализа событий.

«Мы давно знаем, что Кампи Флегри — это зона высокого риска, — говорит профессор Уильям Эллсворт из Стэнфордского университета. — Но теперь, благодаря новым данным, мы впервые увидели структуру, которая реально влияет на геологическую динамику этого района».

Кампи Флегри — это кальдера диаметром около 11 километров, внутри которой находится активный супервулкан, известный своей сложной историей извержений. За последние 40 тысяч лет он дал два крупнейших извержения в Европе, каждое из которых имело глобальные последствия для климата и окружающей экосистемы. Современное наблюдение за этим регионом началось еще в 1950-х, а активизация мониторинга после крупной сейсмической волны из 16 000 землетрясений в 1980-х привела к эвакуации более 40 тысяч жителей.

Роль искусственного интеллекта в геофизических исследованиях

Для изучения современной сейсмической активности учёные разработали уникальный AI-инструмент, который способен выявлять даже самые слабые и ранее незаметные землетрясения. В отличие от классических методов анализа — где исследователь вручную ищет пики на сейсмограммах, — новая модель обучена на миллионах аналогичных данных. Она способна автоматизировать процесс определения фазы землетрясения, делая его не только быстрее, но и более точным.

«Применение машинного обучения позволяет нам не просто находить точки землетрясений, — поясняет профессор Грег Бероза, — а выявлять скрытые структуры, которые ранее оставались незамеченными. Это ключ к пониманию внутренней механики вулкана».

В рамках исследований команда использовала огромные базы данных, собранные по всему миру, чтобы обучить модель распознавать даже самые слабые сигналы. В результате, за период с 2022 по середину 2025 года, число обнаруженных землетрясений увеличилось с 12 000 до приблизительно 54 000 — более чем в четыре раза. Это кардинальным образом меняет представление о сейсмическом фоне в районе и открывает новые горизонты для изучения геологических процессов.

Обнаружение «кольцевого разлома» и его значение

Один из самых неожиданных результатов исследования — выявление так называемого «кольцевого разлома». Этот разлом образует замкнутую структуру вокруг области позуолии — города, расположенного к западу от Неаполя, где в 1980-х годах уже было проведено экстренное эвакуации. Анализ сейсмических данных показал, что кольцевой разлом окружает зону подъема земли, которая сейчас поднимается примерно на 10 сантиметров в год.

«Это невероятное открытие — ученые были удивлены, увидев такую четкую структуру, — рассказывает студент-исследователь Xing Tan — Это свидетельство того, что внутри кальдеры формируется особая геологическая система, способная влиять на сейсмическую активность».

Особое значение имеет то, что обе линии разломов, обнаруженные под Позуоли, почти параллельны друг другу и образуют кольцевую структуру с периферией, которая выходит за пределы кальдеры и простирается в море. Именно эта «кольцевая» структура может играть критическую роль в перераспределении напряжений внутри вулканической системы. Наблюдения показывают, что подобные кольцевые разломы — не только визуальный признак сложных геологических процессов, но и потенциальные точки возникновения сильных землетрясений.

Что означает обнаружение для будущего безопасности

Обнаружение кольцевого разлома и масштабное увеличение количества зафиксированных землетрясений меняют подход к моделированию потенциальных катастроф. Исследователи считают, что с помощью анализа активности по кольцевому разлому можно предсказать возможные изменения в системе и оценить вероятность землетрясений силой до 5 баллов, что может оказаться критичным для миллионов жителей региона.

«На сегодняшний день ни один из методов не мог точно определить такие внутренние структуры, — подчеркивает Грег Бероза. — Теперь у нас есть инструмент, который может не только наблюдать за текущей активностью, но и прогнозировать потенциальные опасности».

Однако, несмотря на прогресс, специалисты предостерегают: наличие этого кольцевого разлома не означает неминуемого извержения или сильных землетрясений в ближайшее время. Все землетрясения за последние два года были достаточно мелкими и расположены на глубине свыше 4 километров, что указывает на то, что магма на грани подъема не находится.

Перспективы использования технологии для других вулканов

Научные достижения в области применения AI открывают новые горизонты в мониторинге активных вулканов. Такая же методика может быть использована для исследования Везувия, Санторини и других опасных районов Средиземноморья. В регионах, где зафиксированы признаки повышенной активности или нестабильности, подобные системы помогут строить более точные модели сейсмической опасности и своевременно предупреждать население.

«Это — новая эра в вулканологии. Машинное обучение позволяет нам выявлять сложнейшие геологические структуры, ранее доступные только при крупных экспедициях и дорогостоящих исследованиях», — подчеркивает профессор Эллсворт.

Следующие шаги включают проведение более масштабных исследований, расширение базы данных и углубление понимания внутренней механики Кампи Флегри. Важной задачей остается анализ вероятности, когда кольцевой разлом может активироваться и привести к сейсмическим событиям, угрожающим жителям региона.

Область с высоким риском требует постоянного внимания. Благодаря современным технологиям и научным достижениям, человечество получает новые инструменты для предвидения опасностей и защиты своих территорий. Кампи Флегри показывает, что уроки прошлого и современные инновации — мощное сочетание для предотвращения катастроф.