In vielen Regionen der Welt verursachen Erdbeben regelmäßig verheerende Zerstörungen. Obwohl sich die Analyse- und Messmethoden in den letzten Jahrzehnten stetig weiterentwickelt haben, ist eine zuverlässige Vorhersage noch immer nicht möglich – das Auftreten von Erdbeben im stabilen Inneren der tektonischen Platten ist nach wie vor ein Rätsel. Gujarat im Nordwesten Indiens ist eine dieser Regionen. Innerhalb von 200 Jahren ereigneten sich hier zwei verheerende Erdbeben. Das FIAS und das Institute of Seismological Research (ISR) in Gandhinagar haben nun eine langfristige Forschungskooperation vereinbart, bei der neuartige Methoden der künstlichen Intelligenz eingesetzt werden, um das Erdbebengeschehen in der Region besser zu verstehen.

"In den letzten Jahren hat sich das Potenzial der KI in der Seismologie deutlich gezeigt. Wir glauben, dass diese internationale Zusammenarbeit das wissenschaftliche Fachwissen beider Institute nutzen wird, um zu verstehen, was durch den Einsatz dieser schnell wachsenden Technik noch erreicht werden kann", erklärt Dr. Nishtha Srivastava. 

Unter ihrer Leitung konzentriert sich am FIAS die im Jahr 2020 gegründete Forschungsgruppe "Seismologie und Künstliche Intelligenz" auf modernste Deep Learning- und Machine Learning-Ansätze für Erdbebendaten. Die Gruppe hat in Zusammenarbeit mit den FIAS-Fellows Prof. Dr. Georg Rümpker und Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Horst Stöcker erfolgreich Deep-Learning-basierte Modelle für die Erkennung von Erdbeben und vulkanischen Ereignissen, seismische Phasenbestimmung und Magnitudenschätzung entwickelt.

Am ISR untersuchen die Gruppen "Beobachtungsseismologie" und "Festkörpergeophysik" unter der Leitung von Dr. Sumer Chopra, unterstützt von den leitenden Wissenschaftlern Dr. Santosh Kumar und Dr. K.M.Rao, die Physik von Erdbeben auf der indischen Halbinsel.

In den nächsten fünf Jahren werden das FIAS und das ISR ihr Fachwissen in einem gemeinsamen Forschungsprogramm bündeln. Neben dem Austausch von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, der Veröffentlichung der erzielten Ergebnisse steht auch die gemeinsame Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchs im Mittelpunkt der Aktivitäten. 

Georg Rümpker, FIAS Fellow Professur für Geophysik an der Goethe Universität, sieht den ersten Ergebnissen der Kooperation mit Spannung entgegen: "Das ISR hat eine riesige Menge an Erdbebendaten gesammelt, die nur durch die Anwendung neuer KI-basierter Methoden – die wir im Rahmen dieser Kooperation entwickeln wollen – vollständig ausgewertet werden können. Die Analysen werden neue Erkenntnisse über Erdbebenprozesse in stabilen kontinentalen Innenräumen liefern."

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