Inteligência artificial pode ajudar a prever terremotos? Estudos promissores mostram caminhos

2024 começou com um terremoto destruidor no Japão, que deixou ao menos 60 mortos e construções em ruínas na costa oeste. O fenômeno geofísico desafia há anos os cientistas a encontrar soluções capazes de antecipar ocorrências para reduzir danos e perdas de vidas — embora países propensos a terremotos se preparem erguendo edifícios mais resistentes, treinando a população em simulados de desastres, e investindo em previsões.

Em 2013, “o próprio tema da previsão de terremotos foi considerado pouco sério, tão fora do domínio da investigação convencional como a caça ao Monstro do Lago Ness”, lembra a Smithsonian Magazine, citando análise da sismóloga Allie Hutchison para o MIT Technology Review. E o Serviço Geológico dos EUA afirmou que “nem o USGS (U.S. Geological Survey), nem quaisquer outros cientistas alguma vez previram um grande terremoto”.

Mas isso está mudando. Mergulhados em medições das vibrações da Terra que geram incontáveis dados sísmicos diariamente, os pesquisadores podem agora contar um aliado de peso em suas previsões: a inteligência artificial (IA). Uma ferramenta baseada em IA desenvolvida por cientistas da Universidade do Texas obteve 70% de precisão na previsão de terremotos com uma semana de antecedência durante testes na China.

A IA previu com sucesso 14 terremotos num raio de 320 km de sua localização estimada e com a intensidade calculada. No entanto, perdeu um terremoto e deu oito avisos falsos. “Prever terremotos é [como encontrar] o Santo Graal”, disse Sergey Fomel, professor do Bureau de Geologia Econômica da Universidade do Texas e membro da equipe de pesquisa. “Ainda não estamos perto de fazer previsões para nenhum lugar do mundo, mas o que alcançamos nos diz que o que pensávamos ser um problema impossível pode ser resolvido.”

A ferramenta recebeu um conjunto de dados estatísticos baseados no conhecimento da equipe sobre a física dos terremotos; depois, ela foi instruída a treinar em um banco de dados de registros sísmicos de cinco anos. Uma vez treinada, a IA deu a sua previsão “captando” sinais de terremotos no subsolo. Os resultados foram publicados em setembro no Boletim da Sociedade Sismológica da América.

Embora ainda não se saiba se a mesma abordagem funcionará em outros locais, os pesquisadores estão confiantes de que em locais com redes robustas de rastreamento sísmico, como Califórnia, Itália, Japão, Grécia, Turquia e Texas, a IA poderá melhorar a taxa de sucesso e restringir suas previsões a algumas dezenas de quilômetros.

Em 2020, um estudo da universidade de Stanford que também se baseou em AI foi capaz de detectar pequenos movimentos na camada mais externa da Terra capazes de fornecer caminhos para decifrar a física e os sinais de alerta de grandes terremotos. O modelo treinado alcançou uma taxa de precisão superior a 80%, demonstrando o potencial da IA ​​neste campo.

Em meio aos crescentes dados sísmicos, esses pequenos sinais, que não raro passam despercebidos, apontam, apontam para possíveis terremotos maiores no futuro. Segundo o estudo, eles ocorrem nas mesmas falhas que os terremotos maiores, e envolvem a mesma física e os mesmos mecanismos, representando “um esconderijo de informação inexplorada sobre como os terremotos evoluem”.

Além disso, pesquisadores da Universidade de Tóquio usaram redes neurais para prever terremotos, alcançando um alto nível de precisão ao analisar padrões de atividade sísmica. E pesquisadores do Laboratório Nacional de Los Alamos desenvolveram recentemente um mecanismo em laboratório que pode prever o atrito de falhas futuras. A técnica, que aplica IA aos sinais acústicos da falha, prevê aspectos do seu estado futuro, destaca o site GeekReporter.

Fonte: Um Só Planeta.

Foto: Fred Mery.