Các nhà khoa học đã huấn luyện mô hình học máy trên cơ sở dữ liệu địa chấn từ 2022 đến 2025 để nâng cao độ nhạy trong phát hiện động đất. Nhờ AI, họ xác định được hơn 54.000 sự kiện, gồm các chùm sóng nhỏ, và phát hiện hai đứt gãy mới, giúp cải thiện cảnh báo sớm.
Điểm nổi bật:
- AI phát hiện 54.319 trận động đất từ 2022 đến 2025, gấp bốn lần so với 12.083 trận được xác định thủ công.
- Công nghệ AI bắt được tín hiệu rất nhỏ (cường độ ≤1), giúp ghi nhận các chấn động ẩn.
- AI xác định hai đứt gãy mới dưới Pozzuoli, quan trọng cho đánh giá nguy cơ.
- Mô hình hoạt động gần thời gian thực, nâng cao khả năng cảnh báo sớm.
- Có thể áp dụng phương pháp này cho các vùng hoạt động địa chấn cao khác như Santorini.
Các nhà nghiên cứu đang sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để phát hiện các trận động đất ẩn và các đứt gãy chưa được biết đến ở Campi Flegrei, Italy — xác định gấp bốn lần số trận so với các phương pháp truyền thống.
“Có một số điểm cần hoàn thiện nhưng lượng thông tin thu được rất lớn đến mức không thể quay đầu,” theo lời Greg Beroza, đồng tác giả nghiên cứu và là giáo sư địa vật lý tại Stanford Doerr School of Sustainability.
Phun trào Campi Flegrei
Vào ngày 29 tháng 9 năm 1538, các khe nứt ở Campi Flegrei mở ra, phun trào tro, đá xốp và khí núi lửa trùm kín vùng lân cận, bao gồm thị trấn La Mã cổ đại Tripergole. Đây là khởi đầu cho một trận phun trào kéo dài một tuần, mạnh đến mức tạo ra ngọn núi lửa hoàn toàn mới mang tên Monte Nuovo.
Sự kiện này không xảy ra một cách bất ngờ. Trước đó đã có dấu hiệu cảnh báo: các chuỗi chấn động nhỏ đến trung bình liên tiếp (còn được gọi là đàn chấn), bờ biển rút lui do nâng nhô, và hoạt động bất thường từ các khe khói (fumarole). Người dân Pozzuoli cũng ghi nhận mảnh đất mới nhô lên khỏi mặt biển hai thập kỷ trước khi phun trào xảy ra.
Hiện nay, khả năng giám sát địa chấn đã tiến bộ vượt bậc, trong khi dân số bên trong miệng núi lửa và khu vực xung quanh ngày càng đông đúc. Một vụ phun trào ở quy mô tương tự năm 1538 sẽ gây hậu quả khôn lường.
Giám sát phun trào bằng AI
Các nhà khoa học đã huấn luyện mô hình học máy trên một cơ sở dữ liệu lớn gồm tín hiệu địa chấn do các chuyên gia thu thập, sau đó áp dụng cho dữ liệu ghi nhận từ tháng 1 năm 2022 đến tháng 3 năm 2025. Khác với công cụ truyền thống, AI bắt được những tín hiệu cực kỳ nhỏ, tương ứng với các trận động đất có cường độ một trở xuống.
Tại Viện Địa vật lý và Thổ nhĩ Kỳ (INGV), phòng thí nghiệm thủ công chỉ xác định 12.083 trận động đất trong giai đoạn này, trong khi mô hình AI phát hiện 54.319 trận. Hơn nữa, AI còn xác định hai đứt gãy chưa từng biết trước dưới khu vực Pozzuoli.
“Chiều dài của các đứt gãy đóng vai trò giới hạn kích thước tối đa của chấn động,” Beroza giải thích. “Vì vậy, việc nắm bắt thông tin này là rất quan trọng cho đánh giá rủi ro.”
Hoạt động địa chấn khác
Mô hình AI đang được vận hành liên tục tại Campi Flegrei và có thể được áp dụng cho các vùng khác có hoạt động mạnh như Santorini, Hy Lạp, để nâng cao khả năng giám sát. Khi phát hiện điều bất thường, các chuyên gia sẽ kiểm tra và xác nhận liệu có phải hiện tượng địa vật lý thực tế hay không.
Để ứng dụng tại Việt Nam, việc triển khai hệ thống AI trong giám sát địa chấn có thể mang lại nhiều lợi ích cho công tác dự báo và giảm thiểu rủi ro thảm họa. Việt Nam nằm trên vành đai lửa Thái Bình Dương, với hàng loạt đứt gãy tiềm ẩn và núi lửa hoạt động cận kề dân cư. Hệ thống tương tự sẽ giúp phát hiện sớm các chấn động nhỏ mà cách truyền thống thường bỏ sót, từ đó cảnh báo kịp thời cho các địa phương. Bên cạnh đó, việc bổ sung dữ liệu thời gian thực và phân tích nhanh bằng AI còn hỗ trợ các nhà địa chất đưa ra quyết định chính xác hơn, giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản. Việc đào tạo và hợp tác với các cơ quan quốc tế trong lĩnh vực này sẽ trao đổi công nghệ, nâng cao năng lực kỹ thuật cho lực lượng tại chỗ, thúc đẩy nghiên cứu sâu hơn về đặc thù địa chất Việt Nam và khu vực Đông Nam Á.
