- من المحتمل أن تكون القوى التكتونية قد خلقت مسارات للصهارة قبل أن ترتفع المادة المنصهرة إلى أعلى
- لقد مكنت أجهزة الكمبيوتر العملاقة من إعادة بناء هيكل يلوستون المخفي على نطاق واسع
- تقوم النماذج الرقمية حاليًا باختبار النظريات الجيولوجية المتنافسة مقابل البيانات المرصودة
كانت حديقة يلوستون الوطنية في الولايات المتحدة منذ فترة طويلة واحدة من أكثر الأنظمة البركانية إثارة للجدل بسبب نطاقها الهائل ومحدودية مراقبتها المباشرة.
لقد ناضل العلماء لشرح كيفية تشكل وتطور مسارات الصهارة تحت الأرض، لكن فريق بحث صيني بقيادة ليو ليجون وتساو زيبين استخدم حوسبة عالية الأداء لاقتراح تفسير جديد يعتمد على محاكاة واسعة النطاق.
وتشير الدراسة إلى أن القوى التكتونية تسببت في تصدع الغلاف الصخري قبل أن تتحرك الصهارة لأعلى على طول المسارات الموجودة – مما يعني أن الشقوق في الصخور ظهرت أولا، ثم الصهارة، مما يشير إلى أن الضغوط الناجمة عن الصهارة نفسها ليست مسؤولة عن الشقوق الأولية.
يستمر المقال أدناه
نهج حسابي لعدم اليقين الجيولوجي
لعقود من الزمن، تم تفسير النشاط البركاني على أنه صهارة تتدفق إلى الأعلى وتخلق قناة خاصة بها من الأسفل بعنف.
قام العلماء ببناء نموذج ثلاثي الأبعاد باستخدام أجهزة الكمبيوتر الصينية العملاقة التي تصل من السطح إلى الطبقات العميقة من الوشاح، وتجمع عقودًا من القراءات الزلزالية وقياسات الصخور والبيانات الكهرومغناطيسية في نظام كمبيوتر واحد موحد.
تظهر النتيجة البنية الداخلية لميناء يلوستون بشكل أكثر وضوحًا من أي نموذج مفاهيمي سابق.
يمكن للعلماء الآن اختبار العديد من السيناريوهات المختلفة مقابل ملاحظات العالم الحقيقي لمعرفة أي تفسير يناسب البيانات بشكل أفضل.
تسلط الدراسة الضوء أيضًا على كيفية قيام البنية التحتية للحوسبة الآن بتشكيل الاستنتاجات العلمية بشكل كبير.
يتطلب تشغيل مثل هذا النموذج التفصيلي الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر العملاقة المتقدمة التي يمكنها التعامل مع مجموعات كبيرة جدًا من البيانات، وأشار العلماء المشاركون في الدراسة إلى أن هذا المستوى من المحاكاة يتطلب موارد لا تتوفر دائمًا في بلدان أخرى.
ويقدم هذا عاملاً بنيويًا للاكتشاف العلمي لا يمكن تجاهله، حيث يمكن الآن الوصول إلى القدرة الحاسوبية تحديد النظريات التي يمكن للباحثين اختبارها واستكشافها بشكل كامل.
من نمذجة البراكين إلى أنظمة الأرض الرقمية
وبعيدًا عن يلوستون، يشير هذا البحث إلى هدف أوسع بكثير يتمثل في محاكاة أنظمة كوكبية بأكملها بدقة عالية.
فكرة بناء ما يسمى التوأم الرقمي للأرض يعني الجمع بين العمليات الجيولوجية والجوية والبيئية في بنية حسابية واحدة.
يمكن لمثل هذه الأنظمة أن تمكن العلماء من اختبار سيناريوهات طويلة المدى وفهم أفضل لكيفية تفاعل العمليات واسعة النطاق.
قد تساعد الأطر المستندة إلى LLM في نهاية المطاف في تفسير نتائج عمليات المحاكاة المعقدة هذه، لكن دورها سيظل مقتصراً على التحليل بدلاً من أعمال النمذجة المادية.
وعلى الرغم من التفاصيل المثيرة للإعجاب للنموذج، إلا أن النتائج لا تزال تتطلب التحقق المستقل من قبل فرق بحثية أخرى.
وتشير الدراسة إلى أن آليات مماثلة قد تنطبق على الأنظمة البركانية الأخرى في جميع أنحاء العالم، ولكن هذا سيخضع لتحليل مستمر ومزيد من الاختبارات مع مرور الوقت.
وأشار أحد الباحثين إلى أننا “نضع الأرض بأكملها بشكل فعال في جهاز كمبيوتر”، مما يعكس الطموح وعدم اليقين بشأن تحقيق هذا الهدف.
ومع ذلك، فإن الاعتماد بشكل كبير على المحاكاة يثير أسئلة حقيقية حول إمكانية التكرار والوصول المفتوح إلى البيانات.
في حين أن النتائج تقدم تفسيرا واضحا ومنظما، فإنها تظهر أيضا أن التقدم العلمي قد يعتمد على القوة الحسابية أكثر من اعتماده على الملاحظات المباشرة.
بواسطة SCMP
اتبع TechRadar على أخبار جوجل و أضفنا كمصدرك المفضل لتلقي أخبار ومراجعات وآراء الخبراء حول قنواتك.
