મોટા ભૂકંપ આવશે એ પહેલા જ ખબર પડી જશે, વૈજ્ઞાનિકોએ બનાવી છે નવી ટેક્નોલોજી

મોટા ધરતીકંપોથી થતી તબાહીથી દરેક વ્યક્તિ વાકેફ છે. વૈજ્ઞાનિકો માટે મોટા ભૂકંપ વિશે અગાઉથી ચેતવણી મેળવવાનો કોઈ રસ્તો નહોતો. પરંતુ હવે, સંશોધકોએ નાના ગુરુત્વાકર્ષણ સંકેતો શોધવા માટે કમ્પ્યુટર્સ બનાવ્યા છે, જેનો ઉપયોગ મોટા ધરતીકંપના સ્થાન અને કદને ઝડપથી ચિહ્નિત કરવા માટે થઈ શકે છે. નેચર જર્નલમાં પ્રકાશિત પેપર અનુસાર, પૃથ્વી પરના સૌથી શક્તિશાળી ભૂકંપ માટે પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રણાલી બનાવવાની દિશામાં આ પહેલું પગલું છે.

ફ્રાન્સના નાઇસમાં યુનિવર્સિટી Cte d’Azur ના ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્રી એન્ડ્રીયા લિસિયાર્ડી કહે છે કે આવી સિસ્ટમ સિસ્મોલોજીની ગહન સમસ્યાને ઉકેલવામાં મદદ કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મોટા ભૂકંપ પછી તરત જ ધરતીકંપની વાસ્તવિક તીવ્રતા કેવી રીતે પિન ડાઉન કરવી. આ ક્ષમતા વિના, જોખમની ચેતવણી ઝડપથી અને અસરકારક રીતે જારી કરવી ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.

મોટા ધરતીકંપો આવતાં, સ્પંદનો જમીનમાં સિસ્મિક તરંગો મોકલે છે, જે સિસ્મોમીટર પર મોટા આંચકા તરીકે દેખાય છે. પરંતુ આજની સિસ્મિક તરંગ-આધારિત શોધ પદ્ધતિઓમાં આવી ઘટના બાદ સેકન્ડોમાં 7.5 અને 9ની તીવ્રતાના ભૂકંપ વચ્ચેનો તફાવત પારખવામાં મુશ્કેલી પડે છે.આનું કારણ એ છે કે તીવ્રતાનો પ્રારંભિક અંદાજ પી તરંગો તરીકે ઓળખાતા સિસ્મિક તરંગોની ઊંચાઈ પર આધારિત છે, જે મોનિટરિંગ સ્ટેશનો પર પહેલા પહોંચે છે. જો કે, સૌથી મોટા ધરતીકંપો માટે, પ્રારંભિક P તરંગોના કંપનવિસ્તાર મહત્તમ બને છે, જે વિવિધ તીવ્રતાના ધરતીકંપોને અલગ કરવાનંપ મુશ્કેલ બનાવે છે.

પરંતુ ધરતીકંપના તરંગો એ ધરતીકંપનો પ્રારંભિક સંકેત નથી. મોટા ધરતીકંપમાં આસપાસ ફરતા તમામ દ્રવ્ય પણ વિવિધ સ્થળોએ ખડકોની ઘનતામાં ફેરફાર કરે છે. ઘનતામાં આ ફેરફારો પૃથ્વીના ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રમાં પણ નાના ફેરફારોનું કારણ બને છે, જે ઇલાસ્ટોગ્રેવિટી તરંગો બનાવે છે. આ તરંગો જમીન પર પ્રકાશની ઝડપે ગતિ કરે છે. તેમની ગતિ સિસ્મિક તરંગો કરતાં વધુ ઝડપી છે.

સંશોધકોએ આ ઇલાસ્ટોગ્રેવિટી સિગ્નલોને પ્રારંભિક ચેતવણી પ્રણાલીમાં કેવી રીતે રૂપાંતરિત કરવું તે વિશે વિચાર્યું. વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે છેલ્લા 30 વર્ષમાં માત્ર છ મોટા ધરતીકંપોએ શોધી શકાય તેવા ઇલાસ્ટોગ્રેવિટી સંકેતો આપ્યા છે. એન્ડ્રીયા લિકિયાર્ડી કહે છે કે અહીં કમ્પ્યુટરની જરૂર છે. તેમણે અને તેમના સાથીદારોએ PEGSNet બનાવ્યું, જે “પ્રોમ્પ્ટ ઇલાસ્ટો ગુરુત્વાકર્ષણ સંકેતો” શોધવા માટે રચાયેલ મશીન લર્નિંગ નેટવર્ક છે.

સંશોધકોએ જાપાનમાં એકત્ર કરાયેલ ભૂકંપના ડેટા અને તે જ પ્રદેશમાં ધરતીકંપ માટેના 500,000 સિમ્યુલેટેડ ગુરુત્વાકર્ષણ સંકેતોને જોડીને મશીનને તાલીમ આપી હતી. આ તાલીમ માટે કૃત્રિમ ગુરુત્વાકર્ષણ ડેટા આવશ્યક છે, કારણ કે વાસ્તવિક ડેટા ખૂબ જ દુર્લભ છે. ઉપરાંત, મશીન લર્નિંગ મોડલ્સને ડેટામાં પેટર્ન શોધવા માટે પૂરતા ઇનપુટની જરૂર છે.

ત્યારબાદ આ કોમ્પ્યુટરોનો ટેસ્ટ લેવામાં આવ્યો હતો. તેઓને 2011 ના તોહોકુ ભૂકંપને ટ્રૅક કરવા માટે કહેવામાં આવ્યું હતું જાણે કે તેઓ વાસ્તવિક સમયમાં થઈ રહ્યાં હોય. તેના પરિણામો સંતોષકારક હતા. એલ્ગોરિધમે અન્ય પદ્ધતિઓ કરતાં 5 થી 10 સેકન્ડ વહેલા ભૂકંપની તીવ્રતા અને સ્થાન બંનેને સચોટ રીતે ઓળખી કાઢ્યા હતા. પરિણામો સૂચવે છે કે PEGSNet ભૂકંપની પ્રારંભિક ચેતવણીઓ માટે એક શક્તિશાળી સાધન બની શકે છે. જો કે આ અંગે હજુ વધુ કામ કરવાની જરૂર છે.