Oggetto di studio dell’Istituto nazionale di oceanografia e di geofisica sperimentale (Ogs) e dell’Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia (Ingv) è come prevedere i terremoti tramite algoritmo.
L’innovativa ricerca sviluppata da Stefania Gentili, dell’Ogs e Rita Di Giovambattista dell’Ingv, recentemente pubblicato su Physics of the Earth and planetary interiors, prevede un algoritmo per la valutazione probabilistica di forti repliche di scosse. Basato su dati e informazioni dei cataloghi sismici della California.
Il punto di partenza è che i terremoti non hanno mai un’andatura omogenea, infatti una prima scossa sismica particolarmente forte è spesso seguita da una serie di repliche successive. Anche a distanza di settimane o mesi nella stessa area. Algoritmi di machine learning, sono stati applicati per valutare la probabilità che un evento di magnitudo superiore a 4 sia seguito da un forte evento di replica.
Gli algoritmi ML
“Gli algoritmi di machine learning funzionano per apprendimento e hanno bisogno di una grande quantità di dati per essere addestrati. Quello che abbiamo proposto, chiamato Nestore (NExt STrOng Related Earthquake), sin dalle prime ore dopo il primo forte evento fornisce indicazioni sulla probabilità che avvengano repliche di intensità simile o maggiore” – racconta Stefania Gentili. – “In questo studio, abbiamo utilizzato cataloghi di terremoti avvenuti in California, una zona sismicamente molto attiva e per questo molto ben monitorata e analizzata. Nestore è stato in grado di prevedere l’accadimento di forti terremoti anche con ampio anticipo nell’ottanta percento dei casi analizzati, con un numero di falsi allarmi inferiore al 20%. Le repliche di magnitudo rilevante possono avere ulteriori impatti su edifici, strutture e infrastrutture già danneggiati dai sismi precedenti e comportare nuovi rischi per la popolazione. Avere possibili indicazioni probabilistiche sul loro accadimento sarebbe estremamente utile”.
Il software sarà disponibile alla comunità scientifica. In modo da validarlo statisticamente. Il progetto è inserito nel Protocollo esecutivo 2021-2023 di cooperazione scientifico-tecnologica bilaterale tra Italia e Giappone.
L’obiettivo è di migliorare le capacità di stimare la probabilità di futuri forti repliche, già a partire da poche ore dopo la prima scossa rilevante. Addestrando l’algoritmo affinché stimi probabilità sempre più affidabili.
Maria Antonietta Ferraro
