Eine der häufigsten vom Menschen verursachten Ursachen für Erdbeben ist der Betrieb von Geothermiekraftwerken. Normalerweise überschreitet ihre Größe nicht 2 Punkte, es gibt jedoch Ausnahmen. Damit erreichte das Ausmaß des stärksten Erdbebens in Europa, das genau durch den Betrieb der Station verursacht wurde, 3,4. Und in Südkorea im Jahr 2017, als das Geothermiekraftwerk in Betrieb genommen wurde, wurde es auf 5,4 erschüttert!
Die Technologie des Betriebs der Stationen basiert auf der Verwendung von zwei Brunnen: kaltes Wasser wird in einen gepumpt, und kochendes Wasser steigt von außen aus unterirdischen Quellen auf. Manchmal werden beim Pumpen von Flüssigkeit in Brunnen kleine Erdbeben in der Nähe beobachtet. Wissenschaftler haben neue Details herausgefunden und die Gründe für solche Phänomene erneut geklärt.
Experten der Columbia University (New York) zur Untersuchung solcher Erdbeben haben vorgeschlagen, Algorithmen für maschinelles Lernen zu verwenden (eine der Methoden der künstlichen Intelligenz, für die mathematische Statistiken, numerische Methoden, Optimierungsmethoden, Wahrscheinlichkeitstheorie und Techniken zum Arbeiten mit Daten in digitaler Form verwendet werden). Sie analysierten 3 Jahre (2012 - 2014) seismische Daten in einem geothermischen Feld in der Nähe von San Francisco. Es gibt 22 Stationen und mehr als 350 Brunnen im Feld. Während dieser Zeit verfolgten Geophysiker 46.000 schwache Erschütterungen mit Größen zwischen 0,3 und 1,5, berichtet Science Advances. Signale wurden später für Algorithmen des maschinellen Lernens verwendet.
Nachdem die Experten den gesamten komplexen Prozess durchlaufen hatten - von der Verarbeitung jedes seismischen Signals bis zur Erstellung allgemeiner Muster für das Auftreten und die Entwicklung von Erdbeben -, identifizierten sie schließlich vier Gruppen von Erdbeben. Zwei Gruppen waren abhängig von saisonalen Veränderungen des in den Brunnen injizierten Wasservolumens: Der Höhepunkt stärkerer Erdbeben trat im Winter und das maximale Volumen des injizierten Wassers auf, und umgekehrt wurden die geringsten Schocks in der warmen Jahreszeit mit einem minimalen Volumen der Wasserinjektion beobachtet. Die dritte Gruppe von Erdbeben wurde festgestellt, als die Region ungewöhnlich trocken war. Die Gesteine reagierten spürbar auf die Wasserinjektionsrate - dies ist der Grund für die vierte Art von Erdbeben.
Die Ergebnisse der Studie erwiesen sich als unschätzbares Instrument zur Korrektur des Betriebs von Geothermiestationen. Der Prozess des Pumpens von Wasser in die Brunnen von Wasserstationen muss streng reguliert werden. Wissenschaftler schlagen vor, Methoden des maschinellen Lernens nicht nur zur Beschreibung und Erklärung von Erdbeben, sondern auch zur Vorhersage dieser zu verwenden.
