Un nou algoritm ar putea ajuta la protejarea avioanelor de cenușa vulcanică dăunătoare

Cinci până la 10 minute. De asta este nevoie pentru ca cenușa vulcanică supraîncălzită să împușcă 11 kilometri în cer – atingând altitudini la care avioanele comerciale navighează și pot deteriora motoarele lor.

Acum, oamenii de știință au dezvoltat un nou algoritm care poate identifica și urmări norii de cenușă explozivă imediat după erupția vulcanilor. Folosind imagini din satelit, programul poate măsura temperatura, înălțimea și traiectoria norilor în expansiune în aproximativ trei minute, raportează cercetătorii online pe 8 noiembrie în Știința Pământului și a Spațiului.

Urmărind aceste penuri de cenușă aproape în timp real, oamenii de știință pot alerta autoritățile aviatice dacă este nevoie să modifice orice aviz de cenușă vulcanică sau să schimbe traseele de zbor ale oricăror avioane care se îndreaptă spre erupții periculoase. „Detecția în timp util este crucială”, spune coautorul studiului Michael Pavolonis, un om de știință fizică la National Oceanic and Atmospheric Administration din Madison, Wisconsin.

Noua tehnologie ar putea fi deosebit de utilă pentru urmărirea vulcanilor nemonitorizați din regiuni îndepărtate. Din cei aproximativ 1.500 de vulcani activi de pe glob, mai puțin de 10% sunt monitorizați.

Algoritmul funcționează prin scanarea imaginilor realizate de sateliții meteorologici precum NOAA și joint venture-ul NASA, sistemul de sateliti de mediu operațional geostaționar și Himawari-8 din Japonia. Acești sateliți se învârt în jurul ecuatorului, făcând imagini cu zone mari ale Pământului la fiecare 30 de secunde.

Provocarea este deosebirea diferitelor tipuri de nori, spune Pavolonis. Pentru a distinge erupția norilor de cenușă vulcanică și formarea unor furtuni mari, de exemplu, algoritmul analizează ceva numit temperatura luminozității. Pe măsură ce norii de cenușă supraîncălziți se ridică pe cer, se răcesc rapid pe măsură ce se apropie de stratosferă.

Cercetătorii au antrenat algoritmul pe 79 de erupții vulcanice observate în datele satelitare din 2002 până în 2017. Când algoritmul a folosit date din generațiile anterioare de sateliți, a identificat cu exactitate norii de cenușă în aproximativ 55 la sută din timp. Folosind date de la sateliți mai noi, programul a observat norii în aproape 90% din cazuri.

Mike Burton, un vulcanolog de la Universitatea Manchester din Anglia, care nu a fost implicat în studiu, este nerăbdător să vadă inteligența artificială folosită în monitorizarea erupțiilor vulcanice. „Este în curs de dezvoltare, dar cred că există un potențial enorm ca învățarea automată să fie aplicată.”