KI-Tools sagen Nachbebenrisiko in Sekunden nach Erdbeben voraus

Eine internationale Forschergruppe, bestehend aus Experten der Universität Edinburgh, der Britischen Geologischen Dienste (BGS) und der Universität Padua, hat ein neues Instrument entwickelt, das auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiert und zur Vorhersage von Nachbebenrisiken dient. Diese bahnbrechende Technologie, deren Ergebnisse Ende 2025 veröffentlicht wurden, ist in der Lage, die Wahrscheinlichkeit und die Anzahl von Nachbeben der Stärke 4.0 und höher innerhalb der ersten 24 Stunden nach dem Hauptstoß nahezu augenblicklich zu bewerten.

Das zugrundeliegende System des Deep Learning wurde anhand detaillierter seismischer Daten trainiert, die aus fünf geologisch hochaktiven Regionen stammen: Kalifornien, Neuseeland, Italien, Japan und Griechenland. Die Leistungsfähigkeit dieser Neuentwicklung steht der etablierten Methode der Epidemic-Type Aftershock Sequence (ETAS) in nichts nach, welche in vielen Ländern als operativer Standard gilt. Foteini Dervisi, die leitende Forscherin, Doktorandin an der Universität Edinburgh und der BGS, hob hervor, dass der entscheidende Vorteil der KI-Lösung in ihrer beispiellosen Geschwindigkeit liegt. Während ETAS Stunden oder sogar Tage benötigt, um Tausende von Simulationen durchzuführen, liefern die KI-Modelle ihre Ergebnisse in nur wenigen Sekunden.

Gerade in Katastrophengebieten ist diese Vorhersagegeschwindigkeit von immenser Bedeutung. Nachbeben können bereits geschwächte Bauwerke zum Einsturz bringen und die Bemühungen der Rettungskräfte empfindlich stören. Der tragische Kontext des verheerenden Erdbebens in der Türkei im Februar 2023 verdeutlicht eindrücklich, wie dringend solche schnellen Instrumente für ein effektives Krisenmanagement benötigt werden.

Die Wissenschaftler betonen, dass die nächste Evolutionsstufe der operativen Seismologie in der Integration dieser KI-Modelle, wie beispielsweise SmaAt-UNet und Earthformer, mit hochpräzisen seismischen Katalogen liegt, welche maschinell nahezu in Echtzeit generiert werden. Dies markiert einen Paradigmenwechsel: weg von zeitaufwendigen seismologischen Analysen hin zur Bereitstellung kritischer Informationen in Lichtgeschwindigkeit. Die Realisierung dieses Fortschritts wurde teilweise durch das EU-Programm „Horizont 2020“ im Rahmen des Maria Skłodowska-Curie Innovations-Trainingsnetzwerks gefördert.

Diese technologische Entwicklung verspricht, die Reaktionszeiten bei Erdbeben drastisch zu verkürzen. Anstatt auf langwierige manuelle Berechnungen warten zu müssen, erhalten Behörden und Rettungsdienste nunmehr eine fundierte Risikoeinschätzung, die es ihnen ermöglicht, Ressourcen präziser und schneller zu allokieren. Die Fähigkeit, das Nachbebenpotenzial so schnell zu quantifizieren, ist ein echter Meilenstein für die Frühwarnsysteme weltweit.