Un nouvel outil créé en utilisant l'IA pourrait aider à prévoir les éruptions volcaniques du monde entier, à la suite de recherches révolutionnaires d'une équipe dirigée par l'Université de Canterbury. Les modèles basés sur les données développés par l'équipe pourraient faire partie des systèmes d'alerte précoce utilisés pour prédire les éruptions futures, avec le potentiel de sauver des vies et de prévenir les dommages aux infrastructures critiques.
L'ingénieur de recherche en génie des ressources civiles et naturels de l'Université de Canterbury (UC), le Dr Alberto Ardid, et le professeur agrégé David Dempsey ont utilisé l'apprentissage automatique pour analyser les modèles sismiques menant à 41 éruptions antérieures sur 24 volcans, dont trois en Nouvelle-Zélande.
Ils ont constaté que ces signaux d'avertissement d'éruption suivent des modèles reproductibles qui peuvent être transférés à d'autres volcans moins bien étudiés.
« Cette constatation pourrait être une percée pour les prévisions d'éruption, ce qui nous permet d'utiliser des données à partir de volcans bien surveillés pour améliorer la surveillance et l'atténuation des risques sur les sites sous-surveillés, améliorant la sécurité des volcans à l'échelle mondiale », explique le Dr Ardid.
Les éruptions constituent une menace importante pour les 29 millions de personnes du monde qui vivent à moins de 10 km des volcans actifs.
« Les prévisions d'éruption en temps opportun et précises peuvent sauver des vies, réduire les pertes économiques et minimiser les pertes dues aux perturbations des voyages en avion, de l'agriculture et des chaînes d'approvisionnement mondiales », explique le Dr Ardid. « Notre méthode fournit une solution rentable et évolutive pour améliorer les prévisions dans les volcans sous-surmontés, bénéficiant aux communautés et aux agences de gestion des catastrophes dans le monde. »
Le Dr Ardid a récemment remporté le prix de la géophysique de la Nouvelle-Zélande pour cette recherche. Il dit qu'il est excitant de développer un outil qui peut contribuer aux systèmes d'alerte volcanique qui empêchent les pertes de vie.
« Il sera particulièrement précieux dans les pays en développement où les données sont rares, comme l'Asie du Sud-Est et l'Amérique centrale, et c'est une grande motivation derrière ce projet. »
Le professeur agrégé Dempsey affirme que l'équipe de recherche a collaboré en étroite collaboration avec les observatoires de volcanes à l'échelle internationale pour s'assurer que les nouveaux modèles fournissent des données exploitables. Le plan est que ces codes soient partagés avec les observatoires du volcan ici et à l'étranger dans une politique en libre accès.
« L'outil de modélisation que nous avons créé est relativement simple et il est complémentaire des pratiques existantes des observations volcaniques, mais elle fournit une couche supplémentaire d'informations », dit-il. « Cela signifie que nous pouvons commencer à penser à prévoir des éruptions dans des volcans qui n'ont jamais eu des éruptions instrumentalement enregistrées, comme le mont Taranaki », dit-il.
Le professeur Ben Kennedy, volcanologiste de l'École de Terre et de l'Environnement,, qui a également collaboré à l'étude publiée dans Communications de la naturedit que les volcans actifs, tels que Whakaari, Ruapehu et Tongariro à Aotearoa en Nouvelle-Zélande, sont imprévisibles et parfois dangereux, mais des systèmes d'avertissement efficaces peuvent aider à sauver des vies et à éviter les blessures débilitantes.
«Cette nouvelle recherche est vraiment excitante car elle remet en question le paradigme actuel que les précurseurs d'éruption ou les signes d'avertissement sont uniques aux volcans individuels.
« C'est la première fois que nous avons un modèle qui montre comment nous pouvons utiliser les données de précurseurs d'éruption à partir d'un certain nombre de volcans pour aider à prévoir une future éruption dans un autre volcan où il y a très peu de données disponibles. »
Le projet de recherche était une collaboration avec le professeur de l'Université d'Auckland, Shane Cronin, ainsi que 18 chercheurs internationaux de neuf pays.
