AI-tools voorspellen naschokrisico's in seconden na aardbevingen

Een internationaal onderzoeksteam, bestaande uit experts van de Universiteit van Edinburgh, de Britse Geologische Dienst (BGS) en de Universiteit van Padua, heeft een kunstmatige intelligentie (AI)-instrument ontwikkeld dat specifiek gericht is op het voorspellen van het risico op naschokken. Deze baanbrekende technologie, waarvan de bevindingen eind 2025 werden gepubliceerd, kan binnen 24 uur na de initiële beving vrijwel onmiddellijk de waarschijnlijkheid en het aantal naschokken met een magnitude van 4.0 of hoger inschatten.

Het systeem maakt gebruik van diepgaand leren en werd getraind met zeer gedetailleerde seismische gegevens. Deze gegevens werden verzameld uit vijf regio's die bekend staan om hun hoge seismische activiteit: Californië, Nieuw-Zeeland, Italië, Japan en Griekenland. De prestaties van deze nieuwe AI-ontwikkeling zijn vergelijkbaar met die van het reeds gevestigde model, de Epidemic-Type Aftershock Sequence (ETAS), dat momenteel in verschillende landen de operationele standaard vormt voor dit soort voorspellingen.

Het doorslaggevende voordeel van deze AI-oplossing, benadrukt hoofdonderzoeker Fotini Dervisi – een promovenda aan de Universiteit van Edinburgh en BGS – ligt in de ongekende snelheid. Waar het ETAS-model uren of zelfs dagen nodig heeft om duizenden simulaties uit te voeren, leveren de AI-modellen hun resultaten binnen luttele seconden. Dit is een wereld van verschil in crisissituaties.

De snelheid van de voorspelling is van levensbelang in getroffen gebieden. Naschokken kunnen reeds beschadigde structuren doen instorten, waardoor reddingsoperaties ernstig worden belemmerd. De recente geschiedenis, met name de verwoestende aardbeving in Turkije in februari 2023, onderstreept de dringende noodzaak van dergelijke snelle instrumenten voor effectief crisismanagement. Het gaat hier om het winnen van tijd, letterlijk van seconde tot seconde.

Onderzoekers wijzen erop dat de volgende stap in de evolutie van de operationele seismologie de integratie is van deze AI-modellen, zoals SmaAt-UNet en Earthformer, met uiterst nauwkeurige seismische catalogi. Deze catalogi worden gegenereerd door middel van machinaal leren in een modus die bijna real-time is. Dit markeert een verschuiving van tijdrovende, traditionele seismologische analyses naar het bijna ogenblikkelijk beschikbaar stellen van cruciale informatie.

Deze vooruitgang is mede mogelijk gemaakt door steun vanuit het Europese Unie-programma 'Horizon 2020', specifiek binnen het kader van het Marie Skłodowska-Curie innovatief opleidingsnetwerk. Het is duidelijk dat de inzet van AI de manier waarop we omgaan met de onvermijdelijke naschokken na grote aardbevingen fundamenteel gaat veranderen, waardoor men sneller kan schakelen en levens kan redden.