Neue Ansätze zur Erdbebenvorhersage durch Künstliche Intelligenz

KI in der Erdbebenforschung: Neue Erkenntnisse durch moderne Technologien

Frühwarnsysteme für Erdbeben sind heute in vielen Ländern Realität. Sie erkennen die ersten Erschütterungen eines Bebens und alarmieren die Bevölkerung, sodass wertvolle Sekunden bis Minuten gewonnen werden können. Diese Zeit reicht oft aus, um lebensrettende Maßnahmen zu ergreifen, wie das Abschalten von Strom- und Gasleitungen oder das Aufsuchen sicherer Orte. Dennoch bleiben diese Systeme reaktiv – sie warnen erst, wenn das Beben bereits begonnen hat. Eine längerfristige Vorhersage, wie sie beispielsweise in der Meteorologie üblich ist, war lange Zeit undenkbar. Die Erdbebenforschung hat in den letzten Jahren jedoch bedeutende Fortschritte erzielt. Wissenschaftler setzen vermehrt auf Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen, um die komplexen Vorgänge im Erdinneren besser zu verstehen und Hinweise auf bevorstehende Erdbeben zu finden. Denn die traditionelle Erdbebenforschung basiert auf indirekten Beobachtungen: Seismologie, die Schallwellen im Erdinneren analysiert, Geodäsie, die Veränderungen der Erdoberfläche misst, und Paläoseismologie, die Spuren vergangener Erdbeben in geologischen Schichten untersucht. Die Interpretation dieser Daten ist komplex und die Vorhersage von Erdbeben blieb lange Zeit ungenau. Ein lange verfolgter Ansatz zur Erdbebenvorhersage basiert auf der Analyse von Wiederholungsintervallen. Historische Daten und geologische Aufzeichnungen geben Aufschluss darüber, wie häufig Erdbeben in einer bestimmten Region auftreten. Diese Methode hat jedoch ihre Grenzen, da die Intervalle stark variieren können und die Datenbasis oft unzureichend ist. Das Experiment in Parkfield, Kalifornien, verdeutlicht die Schwierigkeiten dieses Ansatzes. Trotz regelmäßiger Erdbeben in der Vergangenheit versagte die Vorhersage des nächsten Bebens. Neue Hoffnung in der Erdbebenforschung keimte mit der Entdeckung von "langsamen Beben" und "tektonischem Tremor" in den frühen 2000er Jahren auf. Diese Phänomene, die sich durch langsame Verschiebungen der Erdkruste über Stunden oder Wochen hinweg äußern, scheinen mit großen Erdbeben in Verbindung zu stehen. Obwohl fast jedem großen Beben ein langsames Beben vorausging, gibt es auch Ausnahmen. Zudem folgt nicht jedem langsamen Beben zwangsläufig ein großes Beben. Die genauen Zusammenhänge sind noch Gegenstand der Forschung. KI und maschinelles Lernen bieten neue Möglichkeiten, die komplexen Daten der Erdbebenforschung zu analysieren und bisher unbekannte Muster zu erkennen. Forscher nutzen diese Technologien, um die Stärke von Erdbeben vorherzusagen, die Position von Nachbeben zu bestimmen und seismische Signale aus dem Hintergrundrauschen herauszufiltern. Auch im Labor werden KI-Systeme eingesetzt, um das Verhalten von Gesteinen unter Druck zu analysieren und Vorhersagen über bevorstehende Brüche zu treffen. Ein weiterer Forschungsansatz befasst sich mit dem Verhalten von Tieren vor Erdbeben. Historische Berichte und anekdotische Evidenz deuten darauf hin, dass Tiere ungewöhnliche Verhaltensweisen zeigen, bevor sich ein Erdbeben ereignet. Wissenschaftler untersuchen diese Phänomene systematisch, indem sie Tiere mit Sensoren ausstatten und ihre Bewegungen analysieren. Obwohl die Ergebnisse vielversprechend sind, ist die Vorhersage von Erdbeben anhand von Tierverhalten noch nicht zuverlässig genug. Die Erdbebenforschung steht vor großen Herausforderungen, aber die Kombination von traditionellen Methoden mit modernen Technologien wie KI und maschinellem Lernen eröffnet neue Wege, um die komplexen Vorgänge im Erdinneren zu verstehen und die Vorhersage von Erdbeben zu verbessern. Obwohl eine präzise Vorhersage von Erdbeben weiterhin ein Fernziel bleibt, bieten die neuen Erkenntnisse die Chance, die Risiken besser einzuschätzen und die Bevölkerung effektiver zu schützen. Bibliographie: - t3n.de/news/erdbeben-vorhersagen-ki-zusammenhaenge-menschen-uebersehen-1634916/ - finanznachrichten.de/nachrichten-2025-02/64535181-erdbeben-vorhersagen-ki-findet-zusammenhaenge-die-menschen-lange-uebersehen-haben-397.htm - msn.com/de-de/nachrichten/wissenundtechnik/lassen-sich-jahrhunderterdbeben-vorhersagen-die-wissenschaft-setzt-auf-ki/ss-AA1u8DLK - fias.institute/de/projekte/sai-seismology-and-artificial-intelligence/ - trendsderzukunft.de/bald-keine-erdbebenopfer-mehr-ki-erkennt-anstehende-beben-eine-woche-vorher/ - gfz.de/presse/meldungen/detailansicht/schnellere-erdbebenfruehwarnung-mit-kuenstlicher-intelligenz/ - nzz.ch/wissenschaft/erdbebenvorhersage-durch-ki-ld.1783927 - reframetech.de/2024/01/25/erlesenes-29-von-erdbebenvorhersagen-menschlichem-feedback-und-abschieden/ - bibliothek.alpenverein.de/webOPAC/01_Alpenvereins-Publikationen/02_AV-Mitteilungen/Mitteilungen%20bis%201948/AV_Mitteilungen_1938_1939.pdf