Wissenschaftler haben festgestellt, dass der „Schwarm“ von Zehntausenden von Erdbeben, der sich Anfang des Jahres in der Nähe der griechischen Insel Santorini ereignete, durch flüssiges Gestein verursacht wurde, das über einen Zeitraum von drei Monaten durch einen unterirdischen Kanal floss.
Mithilfe von Physik und künstlicher Intelligenz konnten Forscher die Ursache der mehr als 25.000 Erdbeben ermitteln, die sich horizontal über etwa 20 km (12 Meilen) durch die Erdkruste ausbreiteten.
Das Team nutzte jedes Beben als virtuellen Sensor und setzte anschließend künstliche Intelligenz ein, um die damit verbundenen Muster zu analysieren.
Dr. Stephen Hicks vom UCL, ein leitender Forscher des Projekts, erklärte, dass die Kombination von Physik und maschinellem Lernen auf diese Weise die Fähigkeit zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen verbessern könnte.
Die seismische Aktivität unter den griechischen Inseln Santorini, Amorgos und Anafi begann im Januar 2025 zu eskalieren, was zu Zehntausenden von Erdbeben führte, von denen viele eine Stärke von über 5,0 erreichten und von den Bewohnern gespürt wurden.
Die seismische Aktivität veranlasste viele Touristen zur Abreise und weckte bei den Einheimischen Besorgnis über einen möglichen Ausbruch des nahegelegenen Unterwasservulkans Kolumbo oder ein größeres Erdbeben, ähnlich dem verheerenden Beben der Stärke 7,7, das die Region 1956 heimsuchte.
Die Wissenschaftler, die ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift *Science* veröffentlichten, erstellten eine 3D-Karte der die Insel Santorini umgebenden Erde. Anschließend kartierten sie die sich entwickelnden Muster seismischer Aktivität für jedes Beben sowie die Bewegung und Belastung innerhalb der Kruste. Dieser Prozess ergab ein detailliertes Modell der Kräfte, die den monatelangen seismischen “Schwarm” antreiben.
Das Team kam zu dem Schluss, dass das Ereignis durch die horizontale Bewegung von Magma – das unter Santorini und dem Vulkan Kolumbo entstand – durch einen 30 km langen Kanal verursacht wurde, der sich mehr als 10 km unter dem Meeresboden befindet.
Die Forscher schätzen, dass das Volumen des Magmas, das die Kruste durchquerte, 200.000 olympische Schwimmbecken hätte füllen können. Diese „Magmaintrusionen“ brachen Gesteinsschichten auf und lösten Tausende von Beben aus.
Hauptautor Anthony Lomax, ein Forschungsgeophysiker, der sich auf Software zur Analyse seismischer Aktivitäten spezialisiert hat, erklärte: „Die Erschütterungen wirken so, als hätten wir Instrumente tief in der Erde, und sie sagen uns etwas.“
„[Wenn wir] das Muster analysieren, das diese Erdbeben in unserem 3D-Modell der Erde bilden, stimmt es sehr, sehr gut mit dem überein, was wir für horizontal fließendes Magma erwarten.“
Die Forscher gehen derzeit davon aus, dass das Ereignis abgeschlossen ist.
„Das Magma blieb recht tief – mehr als 8 km Tiefe – in der Kruste“, erklärte Dr. Hicks. „Wir wissen, dass Magma in wenigen Stunden bis Tagen aufsteigen und an der Oberfläche ausbrechen kann, aber da die Aktivität nun abgeklungen ist, können wir fast sicher sein, dass die Schmelze schließlich stecken blieb und tief in der Kruste abkühlte.“
Vulkane können jedoch in längere Phasen der Unruhe und Unvorhersehbarkeit eintreten, die jahrelang andauern können, wie die jüngsten Vulkanausbrüche im Südwesten Islands gezeigt haben.
Diese Forscher legen nahe, dass die Kombination von KI mit den grundlegenden physikalischen Gesetzen der Krustenbewegung und der Spannungsreaktion die Überwachung, das Verständnis und die Vorhersage vulkanischer Aktivität revolutionieren und letztendlich die Sicherheit der Menschen in seismisch aktiven Regionen verbessern könnte.
„Letztendlich könnte dies als Vorhersageinstrument verwendet werden“, erklärte Dr. Hicks. Wann immer eine Häufung von Erdbeben beobachtet wird, „sind das Daten, die verwendet werden können, um die wahrscheinlichste Ursache zu ermitteln.“
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