رانش زمین، ویرانگر و اغلب غیر قابل پیش بینی است.
در سال 2017، بدون هشدار قبلی، رانش زمین فاجعه‌باری به روستای سینمو در جنوب غربی چین رسید و خانه‌ها را در بهمن سنگ و گل فرو برد و ده‌ها نفر را زنده به گور کرد. در آن سوی جهان، کوه استرومبولی، (آتشفشانی در دریای تیرنین در سواحل شمالی سیسیل)، چندین بار در سال‌های 2015 و 2016 فروریخت و باعث ریزش سنگ‌ها و ویرانی عظیم در مناطق اطراف شد.
اما این دو رویداد طبیعی غیرمرتبط چه چیزی مشترک دارند؟
محققان دانشگاه ملبورن کشف کرده‌اند که این دو رویداد را می‌توان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای فضایی آزادانه، و یک مدل جدید پیش‌بینی ریاضی، مبتنی بر داده ها پیش‌بینی کرد.
تصاویر رادار ماهواره‌ای مدت‌هاست برای پیش‌بینی و ثبت علائم هشداردهنده اولیه بلایای طبیعی قریب‌الوقوع، از جمله رانش زمین -ریزش سنگ، زمین، گل یا زباله‌هایی که از یک شیب در حال حرکت هستند و اغلب همه چیز را در مسیرشان نابود می‌کنند، استفاده می‌شود.( نظارت بر خطرات از طریق فضا)
تنها در ژانویه 2022، چندین بلایای طبیعی قابل توجه - از سونامی در تونگا تا ریزش سنگ‌های چشمگیر در برزیل - رخ داده است که هر دو باعث تلفات جانی انسان‌ها و تلفات محیط‌زیست شده‌اند. اما با وجود مناطق بسیار زیاد و شیب‌های پرخطر برای نظارت، تنها چالش ردیابی داده‌های ماهواره‌ای این بوده است که تجزیه و تحلیل را در کجا متمرکز کنند.
در یک مطالعه جدید، محققان دانشگاه ملبورن یک روش پیش‌بینی مبتنی بر داده را توسعه داده‌اند که پیش‌بینی بهتری را در مورد مکان و هندسه زمین لغزش‌های قریب‌الوقوع ارائه می‌کند. این تیم با استفاده از یادگیری ماشینی برای شناسایی رایج ترین و منحصر به فردترین ویژگی های زمین لغزش های گرفته شده از داده های ماهواره ای، یک مدل پیش بینی جدید ساخته است، که می تواند مکان خرابی های قریب الوقوع را قبل از وقوع به دقت شناسایی کند.
پروفسور Antoinette Tordesillas از دانشکده ریاضیات و آمار و محقق اصلی این مطالعه می‌گوید که هدف پشت این فناوری، جلوگیری از تلفات جانی با کاهش خطر بلایا است ( مانند برخی از شکست‌های زمینی اخیر که در سراسر جهان دیده‌ایم.)
پروفسور توردزیلاس می گوید: "این مدل جدید برای استفاده با داده های ماهواره ای طراحی شده است ، که رایگان و به طور گسترده در دسترس است."
این مدل بر اساس کار قبلی پروفسور توردسیلاس و همکارانش است که بر فناوری رادار با وضوح بالا برای تشخیص حرکت شیب تکیه داشتند، که برای شرکت‌های معدن مفید است اما برای جوامع در معرض خطر یا برای پوشش مناطق بزرگ غیرممکن است، این یک مشکل بزرگ است زیرا سیگنال ناشی از یک شکست قریب الوقوع پس از آن از مقدار زیادی اطلاعات خارج می شود و در نتیجه عملکرد پیش بینی کاهش می یابد.
اما این مشکل توسط محققان برطرف شده است.
مشخص کردن محل یک شکست قریب الوقوع زمین - به عبارت دیگر، رانش زمین - از فضا از لحاظ تاریخی یک کار چالش برانگیز بوده است. با استفاده از این اطلاعات جدید کشف شده در مورد شکست سنگ و ریاضیات کاربردی، مدل حاضر می‌تواند مکان شکست زمین قریب‌الوقوع را شناسایی کند و هشدارهای اولیه را به جوامع در معرض خطر ارائه دهد.
پروفسور توردزیلاس می گوید: "رویکرد ما مداخله مهم و ارزیابی ریسک به موقع از داده های ماهواره ای را فراهم می کند، به ویژه برای مناطق دورافتاده که دسترسی به آنها دشوار است، اگر نگوییم غیرممکن است. ما این کار را با استخراج الگوهای مکانی و زمانی تکامل جابجایی زمین انجام می دهیم."
اگر ماهواره نشانه‌های اولیه یک شکست قریب‌الوقوع را ثبت کند، آنگاه محققان می‌داند چگونه اطلاعات را به طور مؤثر از حجم داده استخراج کند.این ابزار به معنای واقعی کلمه می تواند خرابی قریب الوقوع یک مکان را مشخص کند، حتی اگر منطقه کوچک یا کمتر از یک درصد از کل منطقه تحت نظارت باشد. این نوع هشدار اولیه برای تخلیه جوامع و همچنین محافظت از مناطق اطراف از خطرات بالقوه فاجعه‌بار بسیار مهم است.
با استفاده از داده های ماهواره ای، این ابزار را می توان در هر نقطه از جهان، به ویژه در کشورهایی مانند نپال و ایتالیا که در معرض خطر بیشتر زمین لغزش هستند، استفاده کرد. بررسی‌های هلیکوپتری از محل غیرقابل دسترس در آتشفشان استرومبولی، جایی که ریزش‌های سنگی در سال‌های 2015-2016 رخ داد، به اثبات این که این ابزار می‌تواند ریزش سنگ از فضا را با دقت دقیق پیش‌بینی کند، کمک کرد.
پروفسور فیلیپو کاتانی، رئیس یونسکو برای پیشگیری و مدیریت پایدار خطرات ژئو هیدرولوژیکی گفت:
«این روش جدید از تجزیه و تحلیل چند متغیره فضا-زمان برای غربال کردن مجموعه داده های ماهواره های راداری عظیم در جستجوی فاجعه قریب الوقوع در هر دو مقیاس جهانی و محلی استفاده می کند. این ممکن است جزء جدیدی از سیستم های هشدار اولیه عملی با استفاده از داده های ماهواره ای را ارائه دهد که قادر به پیش بینی وقوع حادثه مانند رانش زمین، فروچاله‌ها و بلایای مربوط به شکست شیب‌ها باشد.
پروفسور توردسیلاس می‌گوید، پیش‌بینی‌های این مدل همچنین می‌تواند در نظارت مستمر و مدیریت آینده مخاطرات زمینی ناشی از تغییرات آب و هوایی - مانند رانش زمین و بهمن که می‌تواند باعث ایجاد سونامی فاجعه‌آمیز شود، استفاده شود.
با افزایش سطح آب دریاها، دما و رویدادهای شدید بارندگی، به احتمال زیاد شاهد رانش زمین و بلایای طبیعی مرتبط با آن خواهیم بود. این فناوری همچنان در حفاظت از روستاها، شهرها و جوامع در معرض خطر از طریق هشدار اولیه حیاتی خواهد بود.
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید