A vulkánkitörések előrejelzése az egyik legnehezebb feladat a természeti katasztrófák megfigyelésében, mivel egyes vulkánok szinte minden előjel nélkül törhetnek ki. Új-Zélandon például a Whakaari, vagyis White Island 2019 decemberében bekövetkezett kitörése 22 ember halálát és további 25 ember súlyos sérülését okozta.
Az eset nem volt teljesen egyedi: az elmúlt két évtizedben az országban több olyan hirtelen vulkáni robbanás történt, amely veszélyt jelenthetett volna a közelben tartózkodókra, de egyiknél sem sikerült olyan korán figyelmeztetést kiadni, hogy az embereket időben evakuálni lehessen. Hasonló tragédia történt 2014-ben Japánban is, amikor az Ontake vulkán kevés előjellel tört ki, és 63 ember vesztette életét.
Egy új kutatás szerint azonban a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás segítségével javítható lehet a korai figyelmeztetés. A kutatók abból indultak ki, hogy a vulkánok környezetében folyamatosan mérhető rezgésekben olyan apró változások jelenhetnek meg, amelyek egy közelgő kitörésre utalnak. Egy gépi tanuláson alapuló rendszer ezeket a rendkívül finom jeleket is képes lehet felismerni, és bizonyos esetekben már órákkal a kitörés előtt riasztást adhat.
A korábbi figyelmeztetésnek azonban ára lehet: minél érzékenyebb egy rendszer, annál nagyobb az esélye annak, hogy téves riasztást ad. A kutatók ezért azt vizsgálták, hogy hány olyan téves riasztás lehet elfogadható, amely végül nem követi valódi kitörés. Öt vulkán több éven át gyűjtött szeizmikus adatait elemezték Új-Zélandról, Japánból, Chiléből és Oroszországból, és egy olyan modellt teszteltek, amely 48 órás időablakban becsülte a kitörés valószínűségét.
A Whakaari esetében a rendszer az öt vizsgált kitörésből négyet előre jelzett olyan adatok alapján, amelyeket korábban nem használtak a betanításához. Ennek viszont az volt az ára, hogy évente körülbelül 15 olyan nap akadt volna, amikor a rendszer riasztást adott volna ki, miközben végül nem történt kitörés. A kutatók szerint önmagában ez soknak tűnhet, de a kérdés az, hogy mit nyerhetünk a téves riasztásokkal, és mit veszíthetünk akkor, ha egy valódi kitörésre túl későn figyelmeztetünk.
A kutatás gazdasági szempontból is megvizsgálta a kérdést. A modell alapján az óvintézkedések és a korábbi evakuációk bizonyos esetekben a megelőzhető veszteségek 30–90 százalékát is csökkenthetnék. A tényleges előny azonban vulkánonként eltérő lehet. Egy népszerű síközpont idő előtti lezárása például jelentős bevételkiesést okozhat, miközben egy téves riasztás miatt turisták és helyiek számára is kellemetlenséget jelenthet. Ezeket a költségeket ugyanakkor össze kell vetni azokkal a halálesetekkel és súlyos sérülésekkel, amelyeket egy időben kiadott figyelmeztetés megelőzhet.
A kutatók szerint ezért bizonyos helyzetekben még az is biztonságosabb lehet, ha egy riasztórendszer gyakrabban téved, mintha csak akkor jelezne, amikor már szinte teljes bizonyossággal megállapítható a kitörés. Hasonló kompromisszumot alkalmaznak más veszélyjelző rendszereknél is: a cunamiriadók például sokkal több alkalommal figyelmeztetnek potenciális veszélyre, mint ahányszor valóban pusztító hullám érkezik. A rendszer működéséhez azonban elengedhetetlen a lakosság bizalma és a megfelelő kockázati kommunikáció.
A gépi tanulás bevezetése nem jelentené a vulkanológusok kiváltását. A szakértők továbbra is kulcsszerepet játszanának az adatok értelmezésében és a válság kezelésében. Az automatizált rendszer inkább egy gyors első jelzésként működhetne: amikor hirtelen megváltozik a vulkán aktivitása, azonnal riaszthatna, miközben a szakemberek ellenőrzik az adatokat és eldöntik, milyen intézkedésekre van szükség. Ez több időt biztosíthatna az emberek evakuálására, valamint a veszélyeztetett utak, elektromos hálózatok, turistalátványosságok és más infrastruktúrák védelmére.
A kutatás végső következtetése szerint a vulkánok esetében a teljes bizonyosságra várni önmagában is kockázatos lehet. Ha egy kitörés percek vagy órák alatt bontakozik ki, már egy rövid előny is életeket menthet. A tudósok ezért úgy vélik, hogy bizonyos esetekben érdemes lehet elfogadni több téves riasztást annak érdekében, hogy a valódi veszélyek előtt több idő álljon rendelkezésre a menekülésre - írja az phys.orig.
