تشخیص زلزله از انفجار زیرزمینی با کمک هوش مصنوعی
در سال‌های اخیر، با پیشرفت فناوری، شناسایی منشأ لرزش‌های زمین دیگر تنها به تجربه زمین‌شناسان و لرزه‌نگاران متکی نیست، بلکه هوش مصنوعی نیز به یاری آن‌ها آمده تا بتوان تفاوت میان زمین‌لرزه طبیعی و انفجارهای زیرزمینی مانند آزمایش‌های هسته‌ای را تشخیص داد.
زمین‌لرزه و انفجار، هر دو می‌توانند موجب لرزش‌های شدیدی شوند، اما تفاوت‌هایی در ساختار این لرزه‌ها وجود دارد که امکان تفکیک آن‌ها را فراهم می‌کند. دانشمندان از مفهومی به نام «اثرانگشت لرزه‌ای» استفاده می‌کنند که مجموعه‌ای از ویژگی‌های منحصر به‌فرد هر رویداد لرزه‌ای است و با تحلیل آن می‌توان منشأ رویداد را تشخیص داد.
نخستین و مهم‌ترین نشانه، نسبت انرژی بین دو نوع موج لرزه‌ای P و S است. در انفجارهای زیرزمینی، موج P که سریع‌تر و فشاری است، بسیار قدرتمند بوده اما موج S که به صورت برشی منتقل می‌شود یا بسیار ضعیف است یا اصلاً تولید نمی‌شود. در مقابل، زلزله‌های طبیعی معمولاً هر دو موج P و S قوی دارند. بنابراین اگر موج P بسیار قوی ولی موج S ضعیف باشد، احتمال وقوع انفجار زیاد است.
عامل دوم، عمق کانون زلزله است. انفجارهای زیرزمینی اغلب در عمق کمتر از ۳ کیلومتر انجام می‌شوند زیرا حفر چاه‌های عمیق‌تر از نظر فنی بسیار دشوار و پرهزینه است. در حالی که زمین‌لرزه طبیعی می‌تواند در عمق‌هایی تا بیش از ۷۰۰ کیلومتر نیز رخ دهد. بنابراین، رویدادهای با عمق بیش از ۱۰ کیلومتر به احتمال زیاد طبیعی‌اند.
سومین عامل، نوع اولین موج ثبت‌شده در ایستگاه‌های لرزه‌نگاری است. انفجارها معمولاً موجب حرکت فشاری و رو به بالا می‌شوند که در همه ایستگاه‌ها به شکلی مشابه دیده می‌شود. اما در زمین‌لرزه‌ها، بسته به موقعیت نسبی ایستگاه نسبت به گسل، این حرکت می‌تواند رو به بالا یا پایین باشد.
در نهایت، امواج سطحی نیز معیار مهمی هستند. زمین‌لرزه‌ها، به‌ویژه نوع کم‌عمق آن، انرژی زیادی را به امواج سطحی تبدیل می‌کنند که باعث تخریب می‌شود، اما انفجارها در این زمینه کارایی کمتری دارند.
در مجموع، ترکیب این چهار شاخص در کنار استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، امروزه شناسایی دقیق منشأ لرزش‌ها را ممکن کرده است و شانس موفقیت در پنهان‌کاری آزمایش‌های هسته‌ای را به حداقل رسانده است.
