Η τεχνητή νοημοσύνη αναλαμβάνει την πρόβλεψη σεισμών

Τον Μάιο του περασμένου έτους, μετά από έναν λήθαργο 13 μηνών, το έδαφος κάτω από το Puget Sound της Ουάσιγκτον ζωντάνεψε. Ο σεισμός ξεκίνησε πάνω από 20 μίλια κάτω από τα Ολυμπιακά βουνά και, κατά τη διάρκεια λίγων εβδομάδων, παρασύρθηκε βορειοδυτικά, φτάνοντας στο νησί Βανκούβερ του Καναδά. Στη συνέχεια, για λίγο ανέστρεψε την πορεία του, μεταναστεύοντας πίσω από τα σύνορα των ΗΠΑ πριν σιωπήσει ξανά. Συνολικά, ο σεισμός διάρκειας ενός μήνα απελευθέρωσε πιθανότατα αρκετή ενέργεια για να εγγραφεί ως μεγέθους 6 βαθμών. Μέχρι να ολοκληρωθεί, το νότιο άκρο του νησιού Βανκούβερ είχε ωθηθεί ένα εκατοστό ή τόσο πιο κοντά στον Ειρηνικό Ωκεανό.

Επειδή ο σεισμός ήταν τόσο διασκορπισμένος στο χρόνο και στο χώρο, ωστόσο, είναι πιθανό ότι κανείς δεν τον ένιωσε. Αυτού του είδους οι φανταστικοί σεισμοί, που συμβαίνουν βαθύτερα υπόγεια από τους συμβατικούς, γρήγορους σεισμούς, είναι γνωστοί ως «αργές ολισθήσεις». Εμφανίζονται περίπου μία φορά το χρόνο στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό, κατά μήκος ενός τμήματος ρήγματος όπου η πλάκα Juan de Fuca σφηνώνεται αργά κάτω από την πλάκα της Βόρειας Αμερικής. Περισσότερες από δώδεκα αργές ολισθήσεις έχουν εντοπιστεί από το εκτεταμένο δίκτυο σεισμικών σταθμών της περιοχής από το 2003.  Και τον τελευταίο ενάμιση χρόνο, αυτά τα γεγονότα ήταν το επίκεντρο μιας νέας προσπάθειας πρόβλεψης σεισμών από τον γεωφυσικό Paul Johnson.

Η ομάδα του Johnson συγκαταλέγεται σε μια χούφτα ομάδων που χρησιμοποιούν μηχανική μάθηση για να προσπαθήσουν να απομυθοποιήσουν τη φυσική των σεισμών και να αποκαλύψουν τα προειδοποιητικά σημάδια των επικείμενων σεισμών. Πριν από δύο χρόνια, χρησιμοποιώντας αλγόριθμους εύρεσης προτύπων παρόμοιους με εκείνους πίσω από τις πρόσφατες προόδους στην αναγνώριση εικόνας και ομιλίας και άλλες μορφές τεχνητής νοημοσύνης, αυτός και οι συνεργάτες του πρόβλεψαν επιτυχώς τους τρόμους σε ένα μοντέλο εργαστηριακού συστήματος - ένα κατόρθωμα που έκτοτε έχει αναπαραχθεί από ερευνητές στο Ευρώπη.

Τώρα, σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε αυτή την εβδομάδα στον επιστημονικό ιστότοπο προεκτύπωσης arxiv.org, ο Johnson και η ομάδα του αναφέρουν ότι έχουν δοκιμάσει τον αλγόριθμό τους σε σεισμούς αργής ολίσθησης στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό. Το έγγραφο δεν έχει ακόμη υποβληθεί σε αξιολόγηση από ομοτίμους, αλλά εξωτερικοί ειδικοί λένε ότι τα αποτελέσματα είναι δελεαστικά. Σύμφωνα με τον Johnson, υποδεικνύουν ότι ο αλγόριθμος μπορεί να προβλέψει την έναρξη ενός σεισμού αργής ολίσθησης σε «μέσα σε λίγες ημέρες — και ενδεχομένως καλύτερα».

«Αυτή είναι μια συναρπαστική εξέλιξη», είπε ο Maarten de Hoop, σεισμολόγος στο Πανεπιστήμιο Rice που δεν ασχολήθηκε με την εργασία. "Για πρώτη φορά, νομίζω ότι υπάρχει μια στιγμή που σημειώνουμε πραγματικά πρόοδο" προς την πρόβλεψη σεισμών.

Ο Mostafa Mousavi, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, χαρακτήρισε τα νέα αποτελέσματα «ενδιαφέροντα και ενθαρρυντικά». Ο ίδιος, ο de Hoop και άλλοι στον τομέα τονίζουν ότι η μηχανική μάθηση έχει πολύ δρόμο μπροστά της για να μπορέσει να προβλέψει αξιόπιστα καταστροφικούς σεισμούς - και ότι ορισμένα εμπόδια μπορεί να είναι δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να ξεπεραστούν. Ωστόσο, σε έναν τομέα όπου οι επιστήμονες έχουν αγωνιστεί για δεκαετίες και έχουν δει ελάχιστες λάμψεις ελπίδας, η μηχανική μάθηση μπορεί να είναι η καλύτερη ευκαιρία τους.

Στικς και γλιστρά

Ο αείμνηστος σεισμολόγος Τσαρλς Ρίχτερ, για τον οποίο ονομάστηκε η κλίμακα Ρίχτερ, σημείωσε το 1977 ότι η πρόβλεψη σεισμών μπορεί να προσφέρει «ένα χαρούμενο κυνήγι για ερασιτέχνες, μανιβέλα και απατεώνες που αναζητούν τη δημοσιότητα». Σήμερα, πολλοί σεισμολόγοι θα σας πουν ότι έχουν δει το μερίδιό τους και από τα τρία.

Αλλά υπήρξαν επίσης αξιόπιστοι επιστήμονες που επινόησαν θεωρίες που, εκ των υστέρων, φαίνονται τραγικά άστοχες, αν όχι εντελώς εκκεντρικές. Εκεί ήταν ο γεωφυσικός του Πανεπιστημίου Αθηνών Παναγιώτης Βαρώτσος, ο οποίος ισχυρίστηκε ότι μπορούσε να ανιχνεύσει επικείμενους σεισμούς μετρώντας «σεισμικά ηλεκτρικά σήματα». Ήταν ο Μπράιαν Μπρέιντι, ο φυσικός από το Γραφείο Ορυχείων των ΗΠΑ, ο οποίος στις αρχές της δεκαετίας του 1980 σήμανε διαδοχικούς ψευδείς συναγερμούς στο Περού, βασίζοντάς τους σε μια αδύναμη αντίληψη ότι οι εκρήξεις βράχων στα υπόγεια ορυχεία ήταν ενδεικτικά σημάδια επερχόμενων σεισμών.

Ο Paul Johnson γνωρίζει καλά αυτή την καρό ιστορία. Γνωρίζει ότι η απλή φράση «πρόβλεψη σεισμού» είναι ταμπού σε πολλές πλευρές. Γνωρίζει για τους έξι Ιταλούς επιστήμονες που καταδικάστηκαν για ανθρωποκτονία από αμέλεια το 2012 επειδή υποβάθμισαν τις πιθανότητες ενός σεισμού κοντά στην πόλη L'Aquila της κεντρικής Ιταλίας, μέρες πριν η περιοχή καταστραφεί από σεισμό μεγέθους 6,3 Ρίχτερ. (Οι καταδικαστικές αποφάσεις ανατράπηκαν αργότερα.) Γνωρίζει για τους εξέχοντες σεισμολόγους που έχουν δηλώσει σθεναρά ότι «οι σεισμοί δεν μπορούν να προβλεφθούν».

Αλλά ο Τζόνσον γνωρίζει επίσης ότι οι σεισμοί είναι φυσικές διεργασίες, που δεν διαφέρουν από αυτή την άποψη από την κατάρρευση ενός αστεριού που πεθαίνει ή τη μετατόπιση των ανέμων. Και παρόλο που τονίζει ότι ο πρωταρχικός του στόχος είναι να κατανοήσει καλύτερα τη φυσική των σφαλμάτων, δεν απέφυγε το πρόβλημα της πρόβλεψης.

Πριν από περισσότερο από μια δεκαετία, ο Τζόνσον άρχισε να μελετά τους «εργαστηριακούς σεισμούς», κατασκευασμένους με ολισθαίνοντες όγκους που χωρίζονται από λεπτά στρώματα κοκκώδους υλικού. Όπως οι τεκτονικές πλάκες, τα μπλοκ δεν γλιστρούν ομαλά, αλλά εφαρμόζουν και ξεκινούν:Συνήθως κολλάνε μεταξύ τους για δευτερόλεπτα κάθε φορά, συγκρατούνται στη θέση τους λόγω τριβής, έως ότου η διατμητική τάση μεγαλώσει αρκετά ώστε να γλιστρήσουν ξαφνικά. Αυτή η ολίσθηση - η εργαστηριακή εκδοχή ενός σεισμού - απελευθερώνει το άγχος και, στη συνέχεια, ο κύκλος κολλήματος-ολίσθησης ξεκινά εκ νέου.

Όταν ο Τζόνσον και οι συνεργάτες του κατέγραψαν το ακουστικό σήμα που εκπέμπεται κατά τη διάρκεια αυτών των κύκλων ολίσθησης, παρατήρησαν αιχμηρές κορυφές ακριβώς πριν από κάθε ολίσθηση. Αυτά τα πρόδρομα συμβάντα ήταν το εργαστηριακό ισοδύναμο των σεισμικών κυμάτων που παρήχθησαν από προεκτάσεις πριν από έναν σεισμό. Αλλά ακριβώς όπως οι σεισμολόγοι προσπαθούν να μεταφράσουν τους προειδοποιητικούς σεισμούς σε προβλέψεις για το πότε θα συμβεί ο κύριος σεισμός, ο Johnson και οι συνάδελφοί του δεν μπορούσαν να καταλάβουν πώς να μετατρέψουν τα πρόδρομα γεγονότα σε αξιόπιστες προβλέψεις εργαστηριακών σεισμών. «Ήμασταν κάπως σε αδιέξοδο», θυμάται ο Τζόνσον. "Δεν μπορούσα να δω κανέναν τρόπο να συνεχίσω."

Σε μια συνάντηση πριν από μερικά χρόνια στο Λος Άλαμος, ο Τζόνσον εξήγησε το δίλημμά του σε μια ομάδα θεωρητικών. Του πρότειναν να αναλύσει εκ νέου τα δεδομένα του χρησιμοποιώντας μηχανική μάθηση — μια προσέγγιση που ήταν πολύ γνωστή μέχρι τότε για την ικανότητά της να αναγνωρίζει μοτίβα σε δεδομένα ήχου.

Μαζί, οι επιστήμονες έφτιαξαν ένα σχέδιο. Θα έπαιρναν τα περίπου πέντε λεπτά ήχου που ηχογραφούνταν κατά τη διάρκεια κάθε πειραματικής εκτέλεσης - που περιελάμβαναν 20 περίπου κύκλους ολίσθησης - και τον τεμάχιζαν σε πολλά μικροσκοπικά τμήματα. Για κάθε τμήμα, οι ερευνητές υπολόγισαν περισσότερα από 80 στατιστικά χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένου του μέσου σήματος, της διακύμανσης σχετικά με αυτόν τον μέσο όρο και πληροφοριών σχετικά με το εάν το τμήμα περιείχε ένα πρόδρομο συμβάν. Επειδή οι ερευνητές ανέλυαν τα δεδομένα εκ των υστέρων, γνώριζαν επίσης πόσος χρόνος είχε περάσει μεταξύ κάθε ηχητικού τμήματος και της επακόλουθης αστοχίας του εργαστηριακού σφάλματος.

Οπλισμένοι με αυτά τα δεδομένα εκπαίδευσης, χρησιμοποίησαν αυτό που είναι γνωστό ως αλγόριθμος μηχανικής εκμάθησης «τυχαίο δάσος» για να αναζητήσουν συστηματικά συνδυασμούς χαρακτηριστικών που συνδέονταν έντονα με τον χρόνο που απομένει πριν την αποτυχία. Αφού είδε πειραματικά δεδομένα μερικών λεπτών, ο αλγόριθμος θα μπορούσε να αρχίσει να προβλέπει χρόνους αστοχίας με βάση μόνο τα χαρακτηριστικά της ακουστικής εκπομπής.

Ο Τζόνσον και οι συνάδελφοί του επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν έναν αλγόριθμο τυχαίων δασών για να προβλέψουν τον χρόνο πριν από την επόμενη ολίσθηση εν μέρει επειδή - σε σύγκριση με τα νευρωνικά δίκτυα και άλλους δημοφιλείς αλγόριθμους μηχανικής μάθησης - τα τυχαία δάση είναι σχετικά εύκολο να ερμηνευτούν. Ο αλγόριθμος ουσιαστικά λειτουργεί σαν ένα δέντρο αποφάσεων στο οποίο κάθε κλάδος χωρίζει το σύνολο δεδομένων σύμφωνα με κάποιο στατιστικό χαρακτηριστικό. Το δέντρο διατηρεί έτσι μια εγγραφή για τα χαρακτηριστικά του αλγόριθμου που χρησιμοποιήθηκε για να κάνει τις προβλέψεις του — και τη σχετική σημασία κάθε χαρακτηριστικού για να βοηθήσει τον αλγόριθμο να φτάσει σε αυτές τις προβλέψεις.

Όταν οι ερευνητές του Los Alamos εξέτασαν αυτές τις εσωτερικές λειτουργίες του αλγορίθμου τους, αυτό που έμαθαν τους εξέπληξε. Το στατιστικό χαρακτηριστικό στο οποίο βασίστηκε περισσότερο ο αλγόριθμος για τις προβλέψεις του δεν είχε σχέση με τα πρόδρομα γεγονότα λίγο πριν από έναν εργαστηριακό σεισμό. Μάλλον, ήταν η διακύμανση - ένα μέτρο του τρόπου με τον οποίο το σήμα κυμαίνεται σχετικά με τη μέση τιμή - και μεταδόθηκε σε όλη τη διάρκεια του κύκλου ολίσθησης, όχι μόνο τις στιγμές αμέσως πριν από την αποτυχία. Η διακύμανση θα ξεκινούσε από μικρή και στη συνέχεια θα ανέβαινε σταδιακά κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας ενός σεισμού, πιθανώς καθώς οι κόκκοι μεταξύ των τεμαχίων κινούνταν όλο και περισσότερο μεταξύ τους κάτω από τη διατμητική τάση τοποθέτησης. Απλώς γνωρίζοντας αυτή τη διακύμανση, ο αλγόριθμος θα μπορούσε να κάνει μια αξιοπρεπή εικασία για το πότε θα συμβεί μια ολίσθηση. Οι πληροφορίες σχετικά με τα προδρομικά συμβάντα βοήθησαν να γίνουν πιο συγκεκριμένες αυτές οι εικασίες.

Το εύρημα είχε μεγάλες πιθανές επιπτώσεις. Για δεκαετίες, οι επίδοξοι προγνωστικοί σεισμοί είχαν συμμετάσχει σε προεισμούς και άλλα μεμονωμένα σεισμικά συμβάντα. Το αποτέλεσμα του Λος Άλαμος έδειξε ότι όλοι έψαχναν στο λάθος μέρος — ότι το κλειδί για την πρόβλεψη βρισκόταν αντ 'αυτού στις πιο λεπτές πληροφορίες που μεταδίδονταν κατά τη διάρκεια των σχετικά ήρεμων περιόδων μεταξύ των μεγάλων σεισμικών γεγονότων.

Σίγουρα, τα συρόμενα μπλοκ δεν αρχίζουν να καταγράφουν τη χημική, θερμική και μορφολογική πολυπλοκότητα των πραγματικών γεωλογικών ρηγμάτων. Για να δείξει ότι η μηχανική μάθηση μπορούσε να προβλέψει πραγματικούς σεισμούς, ο Johnson έπρεπε να το δοκιμάσει σε πραγματικό σφάλμα. Τι καλύτερο μέρος για να το κάνει αυτό, σκέφτηκε, από τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό;

Εκτός από το εργαστήριο

Τα περισσότερα, αν όχι όλα τα μέρη στη Γη που μπορούν να υποστούν σεισμό 9 Ρίχτερ είναι ζώνες βύθισης, όπου η μια τεκτονική πλάκα βυθίζεται κάτω από την άλλη. Μια ζώνη καταβύθισης ακριβώς ανατολικά της Ιαπωνίας ήταν υπεύθυνη για τον σεισμό του Τοχόκου και το τσουνάμι που ακολούθησε που κατέστρεψε την ακτογραμμή της χώρας το 2011. Μια μέρα, η ζώνη καταβύθισης Cascadia, όπου η πλάκα Juan de Fuca καταδύεται κάτω από την πλάκα της Βόρειας Αμερικής, θα καταστρέψει παρομοίως το Puget Sound, το νησί του Βανκούβερ και ο Βορειοδυτικός Ειρηνικός που περιβάλλει.

Η ζώνη καταβύθισης Cascadia εκτείνεται κατά μήκος περίπου 1.000 χιλιομέτρων της ακτογραμμής του Ειρηνικού από το ακρωτήριο Mendocino στη Βόρεια Καλιφόρνια έως το νησί Βανκούβερ. Την τελευταία φορά που εισέβαλε, τον Ιανουάριο του 1700, προκάλεσε σεισμό μεγέθους 9 Ρίχτερ και τσουνάμι που έφτασε στις ακτές της Ιαπωνίας. Τα γεωλογικά αρχεία δείχνουν ότι σε όλη τη διάρκεια του Ολόκαινου, το ρήγμα παρήγαγε τέτοιους μεγασεισμούς περίπου μία φορά κάθε μισή χιλιετία, δίνουν ή χρειάζονται μερικές εκατοντάδες χρόνια. Στατιστικά μιλώντας, το επόμενο μεγάλο αναμένεται κάθε αιώνα τώρα.

Αυτός είναι ένας λόγος που οι σεισμολόγοι έχουν δώσει τόσο μεγάλη προσοχή στους σεισμούς αργής ολίσθησης της περιοχής. Οι αργές ολισθήσεις στα κατώτερα σημεία ενός ρήγματος ζώνης βύθισης πιστεύεται ότι μεταδίδουν μικρές ποσότητες τάσης στον εύθραυστο φλοιό από πάνω, όπου συμβαίνουν γρήγοροι, καταστροφικοί σεισμοί. Με κάθε αργή ολίσθηση στην περιοχή Puget Sound-Vancouver Island, οι πιθανότητες ενός μεγασεισμού στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό αυξάνονται τόσο ελαφρώς. Πράγματι, μια αργή ολίσθηση παρατηρήθηκε στην Ιαπωνία τον μήνα που προηγήθηκε του σεισμού στο Τοχόκου.

Για τον Johnson, ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος λόγος για να δοθεί προσοχή στους σεισμούς αργής ολίσθησης:Παράγουν πολλά και πολλά δεδομένα. Για σύγκριση, δεν υπήρξαν μεγάλοι γρήγοροι σεισμοί στο τμήμα του ρήγματος μεταξύ Puget Sound και Vancouver Island τα τελευταία 12 χρόνια. Στο ίδιο χρονικό διάστημα, το ρήγμα έχει προκαλέσει δώδεκα αργές ολισθήσεις, καθεμία από τις οποίες καταγράφηκε σε έναν λεπτομερή σεισμικό κατάλογο.

Αυτός ο σεισμικός κατάλογος είναι το πραγματικό αντίστοιχο των ακουστικών εγγραφών από το εργαστηριακό σεισμό πειράματος του Johnson. Ακριβώς όπως έκαναν με τις ακουστικές ηχογραφήσεις, ο Τζόνσον και οι συνεργάτες του έκοψαν τα σεισμικά δεδομένα σε μικρά τμήματα, χαρακτηρίζοντας κάθε τμήμα με μια σειρά από στατιστικά χαρακτηριστικά. Στη συνέχεια τροφοδότησαν αυτά τα δεδομένα εκπαίδευσης, μαζί με πληροφορίες σχετικά με το χρονοδιάγραμμα προηγούμενων γεγονότων αργής ολίσθησης, στον αλγόριθμό τους μηχανικής εκμάθησης.

Αφού εκπαιδεύτηκε σε δεδομένα από το 2007 έως το 2013, ο αλγόριθμος μπόρεσε να κάνει προβλέψεις σχετικά με αργές ολισθήσεις που συνέβησαν μεταξύ 2013 και 2018, με βάση τα δεδομένα που καταγράφηκαν τους μήνες πριν από κάθε συμβάν. Το βασικό χαρακτηριστικό ήταν η σεισμική ενέργεια, μια ποσότητα που σχετίζεται στενά με τη διακύμανση του ακουστικού σήματος στα εργαστηριακά πειράματα. Όπως και η διακύμανση, η σεισμική ενέργεια ανέβαινε με χαρακτηριστικό τρόπο στην πορεία προς κάθε αργή ολίσθηση.

Οι προβλέψεις της Cascadia δεν ήταν τόσο ακριβείς όσο αυτές για τους εργαστηριακούς σεισμούς. Οι συντελεστές συσχέτισης που χαρακτηρίζουν πόσο καλά οι προβλέψεις ταιριάζουν με τις παρατηρήσεις ήταν σημαντικά χαμηλότεροι στα νέα αποτελέσματα από ό,τι στην εργαστηριακή μελέτη. Ωστόσο, ο αλγόριθμος ήταν σε θέση να προβλέψει όλα εκτός από ένα από τα πέντε αργά ολισθήματα που συνέβησαν μεταξύ 2013 και 2018, προσδιορίζοντας τους χρόνους έναρξης, λέει ο Johnson, μέσα σε λίγες μέρες. (Μια αργή ολίσθηση που σημειώθηκε τον Αύγουστο του 2019 δεν συμπεριλήφθηκε στη μελέτη.)

Για τον Ντε Χουπ, το μεγάλο πλεονέκτημα είναι ότι «οι τεχνικές μηχανικής μάθησης μας έδωσαν έναν διάδρομο, μια είσοδο στην αναζήτηση δεδομένων για να αναζητήσουμε πράγματα που δεν έχουμε εντοπίσει ή δει ποτέ πριν». Αλλά προειδοποιεί ότι υπάρχει περισσότερη δουλειά να γίνει. «Έγινε ένα σημαντικό βήμα — ένα εξαιρετικά σημαντικό βήμα. Αλλά είναι σαν ένα μικρό βήμα προς τη σωστή κατεύθυνση.»

Συγκλονιστικές αλήθειες

Ο στόχος της πρόγνωσης σεισμών δεν ήταν ποτέ η πρόβλεψη αργών ολισθήσεων. Μάλλον, είναι να προβλέψουμε ξαφνικούς, καταστροφικούς σεισμούς που θέτουν σε κίνδυνο τη ζωή και τα άκρα. Για την προσέγγιση της μηχανικής μάθησης, αυτό παρουσιάζει ένα φαινομενικά παράδοξο:Οι μεγαλύτεροι σεισμοί, αυτοί που οι σεισμολόγοι θα ήθελαν περισσότερο να μπορούν να προβλέψουν, είναι επίσης οι πιο σπάνιοι. Πώς θα λάβει ποτέ ένας αλγόριθμος μηχανικής μάθησης αρκετά δεδομένα εκπαίδευσης για να τα προβλέψει με σιγουριά;

Ο όμιλος Los Alamos στοιχηματίζει ότι οι αλγόριθμοί τους δεν θα χρειαστεί να εκπαιδευτούν σε καταστροφικούς σεισμούς για να τους προβλέψουν. Πρόσφατες μελέτες υποδεικνύουν ότι τα σεισμικά μοτίβα πριν από μικρούς σεισμούς είναι στατιστικά παρόμοια με εκείνα των μεγαλύτερων αντίστοιχων σεισμών και κάθε μέρα, δεκάδες μικροί σεισμοί μπορεί να συμβούν σε ένα μόνο ρήγμα. Ένας υπολογιστής εκπαιδευμένος σε χιλιάδες από αυτούς τους μικρούς σεισμούς μπορεί να είναι αρκετά ευέλικτος για να προβλέψει τους μεγάλους. Οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης ενδέχεται επίσης να είναι σε θέση να εκπαιδεύονται σε υπολογιστές προσομοιώσεων γρήγορων σεισμών που θα μπορούσαν κάποια μέρα να χρησιμεύσουν ως πληρεξούσιοι για πραγματικά δεδομένα.

Ωστόσο, ακόμη κι έτσι, οι επιστήμονες θα αντιμετωπίσουν αυτήν την απογοητευτική αλήθεια:Αν και οι φυσικές διεργασίες που οδηγούν ένα ρήγμα στο χείλος ενός σεισμού μπορεί να είναι προβλέψιμες, η πραγματική πυροδότηση ενός σεισμού - η ανάπτυξη μιας μικρής σεισμικής διαταραχής σε πλήρη ρήξη ρήγματος - πιστεύεται από τους περισσότερους επιστήμονες ότι περιέχει τουλάχιστον ένα στοιχείο τυχαίας. Υποθέτοντας ότι είναι έτσι, ανεξάρτητα από το πόσο καλά είναι εκπαιδευμένα τα μηχανήματα, ενδέχεται να μην είναι ποτέ σε θέση να προβλέψουν τους σεισμούς όπως οι επιστήμονες προβλέπουν άλλες φυσικές καταστροφές.

«Δεν γνωρίζουμε ακόμη τι σημαίνει πρόβλεψη όσον αφορά το χρονοδιάγραμμα», είπε ο Τζόνσον. «Θα ήταν σαν τυφώνας; Όχι, δεν νομίζω.”

Στο καλύτερο σενάριο, οι προβλέψεις μεγάλων σεισμών θα έχουν πιθανώς χρονικά όρια εβδομάδων, μηνών ή ετών. Τέτοιες προβλέψεις πιθανότατα δεν θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν, ας πούμε, για τον συντονισμό μιας μαζικής εκκένωσης την παραμονή ενός σεισμού. Ωστόσο, θα μπορούσαν να αυξήσουν την ετοιμότητα του κοινού, να βοηθήσουν τους δημόσιους αξιωματούχους να στοχεύσουν τις προσπάθειές τους για τη μετασκευή μη ασφαλών κτιρίων και διαφορετικά να μετριάσουν τους κινδύνους καταστροφικών σεισμών.

Ο Τζόνσον το βλέπει αυτό ως στόχο που αξίζει να επιδιώξουμε. Πάντα ο ρεαλιστής, ωστόσο, ξέρει ότι θα πάρει χρόνο. «Δεν λέω ότι θα προβλέπουμε σεισμούς στη διάρκεια της ζωής μου», είπε, «αλλά … θα σημειώσουμε μεγάλη πρόοδο».

Αυτό το άρθρο ανατυπώθηκε στις  Wired.com .