Можно ли верить прогнозу землетрясений на сутки вперёд? Ответ учёных
Почти 600 землетрясений магнитудой от 3,95 за десятилетие — такую масштабную проверку прошли 27 моделей краткосрочного прогноза сейсмической активности в Калифорнии. Как сообщает Phys.org, результаты эксперимента опубликованы в журнале Nature Communications и могут изменить подход к повседневной оценке рисков в сейсмоопасных регионах.
Как проверяли 27 моделей прогноза
Исследователи из Бристольского университета и их коллеги проанализировали работу автоматических алгоритмов, которые ежедневно генерировали прогнозы на следующие сутки. За более чем десять лет наблюдений база данных пополнилась 50 тысячами предсказаний. Сейсмологи сопоставили их с фактическими подземными толчками, зафиксированными на территории штата.
Результат оказался неоднозначным: далеко не все модели показали высокую точность. Однако несколько алгоритмов стабильно угадывали и координаты, и время, и силу будущих событий. Это важный аргумент для тех, кто сомневается в пользе вероятностного прогнозирования.
Ведущий автор работы доктор Хосе Байона подчеркивает: точную дату и место следующего землетрясения не назовет ни один метод. Но вероятностные модели способны указать, где и когда риск особенно высок.
«Ни один научный метод не может предсказать, когда и где произойдет следующее землетрясение. Однако вероятностный прогноз дает полезную информацию о том, где и когда толчки более вероятны», — поясняет исследователь.
Почему Калифорния стала полигоном
Эксперимент в Калифорнии уникален по охвату. Подобные испытания проходили в Японии, Новой Зеландии и Италии, но нигде не удавалось одновременно проверить такое количество алгоритмов на протяжении столь длительного срока.
Особую ценность придает проспективный характер наблюдений. Модели делали предсказания заранее, не зная будущих событий. Это исключает подгонку результатов под уже известные землетрясения.
Актуальность таких исследований подтверждают свежие примеры. Недавние землетрясения в Колумбии, Японии и Венесуэле напомнили, почему системы раннего оповещения остаются приоритетом для стран с высокой сейсмической активностью.
Какие модели показали себя надежно
Авторы отобрали несколько подходов, которые стабильно описывали расположение очагов, время и магнитуду событий. Эти алгоритмы отличаются рядом общих черт.
- учет пространственного распределения сейсмичности;
- корректная оценка магнитуды;
- регулярное обновление параметров на основе новых наблюдений.
Впрочем, высокая точность не означает, что прогноз становится гарантией. Речь идет о вероятностных сценариях, которые помогают службам спасения расставить приоритеты.
Открытый рецепт для сейсмологов
Исследователи не ограничились описанием удачных моделей. Они собрали практические рекомендации, которые могут использовать агентства, развивающие оперативное прогнозирование.
- Создать длинный ряд проспективных наблюдений;
- сравнивать сразу несколько алгоритмов в одинаковых условиях;
- публиковать код и данные для независимой проверки.
Такой подход уже доказал свою состоятельность в ходе эксперимента CSEP. Открытый программный пакет, подготовленный авторами, позволяет воспроизвести весь анализ заново.
В странах, где оперативные системы прогнозирования уже действуют, подобные наработки могут стать основой для национальных стандартов.
Следующий шаг — расширение эксперимента на другие регионы и увеличение числа прогнозов. Но прежде чем довериться алгоритмам, стоит задать вопрос: готовы ли общества действовать по совету моделей, которые говорят о вероятности, а не о гарантии?
