"Mən dəfələrlə demişəm, bir daha deyirəm, ...inkişaf etmiş ölkələrin inkişafı ancaq zəka, ağıl, təhsil, elmlə bağlıdır, neftlə, qazla yox...”
(Azərbaycan Prezidenti İlham Əliyevin elmin inkişafı ilə bağlı çağırışlarından)
Müasir dünyada təbii resursların davamlı və səmərəli istifadəsi, ətraf mühitin qorunması və geoloji risklərin idarə olunması üçün süni intellekt texnologiyalarının geologiya elminə inteqrasiyası strateji zərurətə çevrilib. Bu baxımdan oxuculara təqdim olunan yazıda son illər ölkə iqtisadiyyatının köməyinə gələn süni intellektin bilavasitə geologiya elmində tədbiqi haqqında məlumat verilir.
Geniş mənada süni intellekt maşınların, xüsusən də kompüter sistemlərinin nümayiş etdirdiyi intellektual davranış və düşünmə qabiliyyətidir. Başqa sözlə, bu texnologiya insan zəkasının funksiyalarını – qavrama, təhlil, öyrənmə və qərarvermə kimi prosesləri avtomatlaşdırmaq və imitasiyasını təmin etmək məqsədi daşıyır. Süni intellektin bu cür alətləri yalnız vaxt və əmək qənaəti deyil, həm də tədqiqatların obyektivliyini və təkrarolunma qabiliyyətini artırır, bu isə geoloji araşdırmalarda etibarlılığın əsas göstəricilərindən biridir.
Geoloji tədqiqatlarda istifadə olunan məlumatlar müxtəlif mənbələrdən toplanır və onlar yüksək müxtəlifliyə malikdir. Bunlara seysmik siqnallar, süxurların kimyəvi-mineralogiya tərkibinə dair analizlər, peyk və hava təsvirləri, geofiziki ölçmələr, qazma məlumatları və hətta tarixi geoloji hesabatlar daxildir. Deməli, süni intellektin bu cür alətləri yalnız vaxt və əmək qənaəti deyil, həm də tədqiqatların obyektivliyini və təkrarolunma qabiliyyətini artırır. Bu isə geoloji araşdırmalarda etibarlılığın əsas göstəricilərindən biridir. Lakin o da qeyd edilməlidir ki, süni intellekt ənənəvi geoloji proqnozlaşdırma metodlarını əvəz etmir. Əksinə, bu texnologiyalar geoloqların təcrübəsinə və klassik metodologiyalara əsaslanan yanaşmalarla birlikdə tətbiq olunduqda daha effektiv nəticələr verir. Süni intellekt metodları çoxsaylı dəyişənlər arasında qarşılıqlı əlaqələri və qeyri-xətti nümunələri aşkar edərək, proqnozların ümumi etibarlılığını və dəqiqliyini artırmağa xidmət edir. Bu, xüsusilə multidissiplinar risk analizlərinin və kompleks modellərin qurulmasında vacibdir.
Nəticə etibarı ilə süni intellekt geologiya elminin təbii fəlakətlərə dair proqnoz və monitorinq sistemlərini təkmilləşdirən mühüm bir tamamlayıcı vasitə kimi çıxış edir. Beləliklə, süni intellektə əsaslanan sistemlər vulkanların aktivliyini davamlı şəkildə izləyərək erkən xəbərdarlıq sistemlərinin effektivliyini artırır. Bu isə yalnız alimlər üçün deyil, yaxın ərazilərdə yaşayan əhali və infrastruktur üçün də potensial təhlükələrin qarşısının vaxtında alınmasına xidmət edir. Vulkanik təhlükənin idarə olunmasında bu texnologiyalar riskin azalması və operativ qərarların qəbulunda əsaslı üstünlüklər yaradır.
Süni intellekt tədqiqat proseslərini sürətləndirir, çöl və laborator analizlərə olan tələbatı optimallaşdırır və nəticələrin obyektivliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. AI sistemləri vasitəsilə Yer qabığının təkamülündən tutmuş təbii ehtiyatların məkan paylanmasına qədər geniş miqyaslı təhlillər aparmaq mümkün olur ki, bu da Yer haqqında biliklərimizin dərinləşməsinə mühüm töhfə verir.
Müasir dövrdə geoloji tədqiqatlar sürətlə inkişaf edərək ənənəvi yanaşmalardan daha innovativ və inteqrativ metodlara keçid edir. Elm və Təhsil Nazirliyi Geologiya İnstitutu (Gİ) bu istiqamətdə mühüm elmi yeniliklər və tətbiqi nəticələr əldə edən aparıcı elmi mərkəzlərdən sayılır. Hazırda İnstitut alimlərinin reallaşdırdıqları tədqiqatlar təkcə fundamental elmi problemlərin həllinə, ölkənin ekoloji və geoloji təhlükələrin qiymətləndirilməsi məsələlərinə deyil, həm də ümumi dayanıqlı inkişafa xidmət edir.
Son illərdə Gİ-də diqqət çəkən əsas yeniliklərdən biri süni intellekt və maşın öyrənməsi alqoritmlərinin geofiziki məlumatların emalına tətbiqidir. Xüsusilə seysmik siqnalların analizi zamanı yer təkinin səthəyaxın təbəqələrində baş verən titrəyiş parametrlərinin xüsusiyyətlərinin öyrənilməsi mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Bundan başqa, seysmik siqnallarda faydalı siqnalların ayrılması və zəlzələ ocaqlarının daha dəqiq müəyyən edilməsi üçün müasir hesablama üsullarından istifadə olunur. Belə yanaşma həm seysmik monitorinq sistemlərinin effektivliyini artırır, həm də real vaxt rejimində məlumatların interpretasiyasını mümkün edir.
Gİ Seysmologiya və seysmik təhlükənin qiymətləndirilməsi şöbəsinin rəhbəri y.e.e.d., dosent Qulam Babayev bu deyilənləri qüvvətləndirərək əlavə edir: “Digər mühüm istiqamət yer qabığının dərin quruluşunun öyrənilməsində kompleks geofiziki metodların tətbiqidir. Qravimetrik, maqnitometrik və seysmik məlumatların inteqrasiyası vasitəsilə regionun tektonik xüsusiyyətləri daha dəqiq modelləşdirilir. Bu isə neft-qaz yataqlarının axtarışı, eləcə də palçıq vulkanizmi və tektonik proseslərin öyrənilməsi baxımından böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bununla yanaşı, radioaktivlik tədqiqatlarına və qamma-spektrometriya metodlarının tətbiqinə də xüsusi diqqət ayrılır. Qamma-spektrometriya vasitəsilə süxurlarda və torpaq qatında təbii radionuklidlərin (uran, torium, kalium və s.) miqdarı dəqiq ölçülür; bu üsul həm geoloji xəritələşdirmədə, həm də ətraf mühitin radioekoloji qiymətləndirilməsində mühüm rol oynayır. Eyni zamanda, radioaktiv fonun monitorinqi, radiasiya təhlükələrin qiymətləndirilməsi və potensial təhlükə zonalarının müəyyən edilməsi üçün deyilən texnologiyalar geniş istifadə olunur”.
Gİ-də son illər tibbi geologiya istiqaməti də inkişaf edən mühüm sahələrdəndir. Bu sahə geoloji mühitin insan sağlamlığına təsirini öyrənir. Tədqiqatlar çərçivəsində torpaq, su və hava mühitində olan kimyəvi elementlərin və mikroelementlərin yayılması analiz edilir, onların insan orqanizminə təsiri qiymətləndirilir və zəruri tövsiyələr təqdim olunur. Xüsusilə ağır metalların və toksik elementlərin konsentrasiyasının müəyyən edilməsi, onların mümkün risklərinin qiymətləndirilməsi ekoloji və tibbi baxımdan böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu istiqamət ölkədə ekoloji təhlükəsizliyin təmin olunmasına və ictimai sağlamlıq problemlərinin araşdırılmasına qiymətli töhfədir.
İnstitutda həmçinin peyk məlumatlarının və uzaqdan zondlama texnologiyalarının tətbiqi artıq adi iş rejimi sayılır. Bu texnologiyalar vasitəsilə torpaq sürüşmələri, sahil eroziyası və digər geodinamik proseslər daim izlənilir. Xüsusilə Xəzər dənizi hövzəsində baş verən dəyişikliklərin monitorinqi üçün bu üsulların nəticəsi yüksəkeffektivli sayılır. Onu da vurğulamaq gərəkdir ki, müasir laboratoriya bazasının gücləndirilməsi geokimyəvi və petrofiziki analizlərin daha yüksək dəqiqliklə aparılmasına imkan yaradır. Yeni cihazlar vasitəsilə süxurların fiziki-mexaniki və digər xüsusiyyətləri öyrənilir. Nəticə etibarilə, Geologiya İnstitutunda həyata keçirilən bu yeniliklər geoloji tədqiqatların keyfiyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır, elmi nəticələrin praktik tətbiqini genişləndirir və Azərbaycanın təbii sərvətlərinin səmərəli istifadəsinə, eləcə də təbii fəlakət təhlükələrinin azaldılmasına mühüm töhfə verir.
Geologiya İnstitutu alimlərinin Palçıq vulkanizmində müasir tədqiqat aspektlərinə yanaşmaları diqqət çəkir. Azərbaycanda Palçıq vulkanizmi Yer təkindəki geodinamik gərginliklərin, tektonik aktivliyin, həmçinin mürəkkəb fiziki-kimyəvi proseslərin və karbohidrogen sistemlərinin öyrənilməsində unikal təbii laboratoriya rolunu oynayır. Bu fenomenin əhatə dairəsi qlobal iqlim dəyişikliyinə təsir edən amillərin qiymətləndirilməsindən tutmuş, digər göy cisimlərindəki bənzər geoloji proseslər barədə təsəvvürlərin formalaşdırılmasına qədər geniş bir spektri əhatə edir.
Palçıq vulkanlarının fəaliyyəti, o cümlədən, püskürməsi və yer səthinə dayanmadan su, neft, qaz və palçıq qarışığı cıxarması Yerin ən dərin qatlarında cərəyan edən proseslərin təzahür formasıdır. Bu “geoloji mesaj”ın təməlində litosferdə baş verən geodinamik gərginlik və tektonik aktivlik, xüsusən regional sıxılma zonaları və aktiv qırılmalar boyu yığılan enerjinin boşalması durur. İnstitutda onun deşifrə edilməsi məqsədilə fundamental instrumental metodlarla yanaşı, peyk radarları vasitəsilə mikrodeformasiyaların izlənilməsi, pilotsuz uçuş aparatları ilə aparılan operativ müşahidələr və yeraltı strukturların modelləşdirilməsində tətbiq olunan müasir mikroqravimetriya üsullarından kompleks şəkildə istifadə edilir.
Palçıq fenomenlərinə aid su, neft və qaz flüidlərinin tərkibinin spesifik konsentrasiyası və izotop göstəriciləri, xüsusən izotoploji təhlillər onların mənşəyi və mənbəyi, mikrobiota ilə əlaqəli təkamülləri, mürəkkəb mineraloji çevrilmələr barədə yeni məlumatların əldə olunmasına dair son illərin tədqiqatları səmərəli olmuşdur. Bu, xüsusən neft və qazın əmələ gəlməsində yeni baxışların formalaşdırılması, vulkan sularının metrorik və yaxud qədim dəniz suları ilə assosiasiyasının müəyyənləşdirilməsi, vulkanik komponentlərin ekosistemlərə təsir kimi prioritet istiqamətlərin öyrənilməsi və inkişafında yeni bir tədqiqat mərhələsinin əsasını qoyur. Haqqında danışılan vulkanlardan atmosferə xaric olunan metan qaz emissiyaları qlobal iqlim dəyişikliyi ssenarilərində mühüm geoloji amil kimi nəzərə alınır ki, bu, son texniki imkanların nümunəsi olan dron texnologiyaları ilə aparılan ölçmələrə əsaslanır. Əlavə olaraq, fərqli göy cisimlərində (məsələn, Mars və Serera) müşahidə olunan bənzər konusvari strukturlar palçıq vulkanizmini yad planetlərdə uçucu komponentlərin (su, qaz) mövcudluğunu və potensial biosurətləri (həyat izlərini) öyrənmək üçün əsas “yer analoqu” modeli kimi istfadəsini reallaşdırır. Azərbaycanda son illərdə palçıq vulkanlarının tədqiqində yeniliklərdən danışarkən Palçıq Kameraları və Radial Genişlənmələri xatırlatmaq lazım gəlir. Vulkanların yerin altında necə fəaliyyət göstərməsi ilə bağlı aparılan mikrogravimetrik və peyk (InSAR) modelləşdirmələri göstərir ki, palçıq vulkanlarının altında, xüsusilə Məhsuldar Qat çöküntülərində 1-4 km dərinlikdə nəhəng palçıq kameraları yerləşir. Tədqiqatçılar müəyyən etmişlər ki, vulkanlar iki əsas morfoloji tipə bölünür: konik və yastı (mud pies). Yastı vulkanlar əsasən şaquli böyümədən ziyadə radial genişlənmə yolu ilə inkişaf edir və bu proses dərindəki yumşaq palçıq kütləsinin izostatik tarazlığı ilə tənzimlənir. Mineraloji tədqiqatlar isə (məsələn, Bahar, Zənbil və s. vulkanlar üzərində) süxur-su-qaz reaksiyalarını, o cümlədən smektit minerallarının illitə çevrilməsi kimi diagenetik prosesləri üzə çıxarıb.
Müasir dövrdə yeraltı hidrosferin tədqiqində, xüsusən də yeraltı sulu komplekslərin yatım şəraiti və yatma ərazisi, kollektor xüsusiyyətləri, içməli və təsərrüfatlarda istifadə oluna bilən su ehtiyatlarının kəmiyyət və keyfiyyət göstəricilərinin müəyyənləşdirilib dəqiqləşdirilməsində peyk təsvirlərilə yanaşı riyazi əsaslı süni intellekt üsullarından istifadə olunur. Bu metodların tətbiqi həm də su mənbələrinin geoekoloji vəziyyətinin qiymətləndirilməsi və ümumən su ehtiyatlarının proqnozu, eləcə də idarə olunması prosesini təkmilləşdirir. Hazırda Geologiya İnstitutunda “Qarabağ dağətəyi-düzənlik zonası yeraltı sularının keyfiyyət göstəricilərinin məkan-zaman dəyişməsi prosesinin süni intellekt alətlərinin tətbiqi ilə modelləşdirilməsi” adlı elmi-tədqiqat işi yerinə yetirilir ki, burada da klassik metodlarla yanaşı, süni intellekt üsulları uğurla tətbiq edilir.
Yeni tədqiqatların ən mühüm istiqamətlərindən biri də pilotsuz uçuş aparatlarının (dronların) tətbiqidir. 2025-ci ildə həyata keçirilən "METHANE-To-Go" kampaniyası çərçivəsində aparılan ölçmələr göstərdi ki, aktiv palçıq vulkanlarından atmosferə hər saatda onlarla kiloqramdan 100 kq-a qədər metan (CH4) emissiyası baş verə bilir. Bu, qlobal iqlim dəyişikliyi modellərində geoloji metan mənbələrinin rolunun daha dəqiq qiymətləndirilməsinə imkan yaradır.
Geologiya İnstitutunun direktoru akademik Akif Əlizadə rəhbərlik etdiyi elm ocağında gənc alimlər üçün mütəmadi olaraq mövzusu mühüm elmi yeniliklər olan lektoriyaların effektiv reallaşmasına nəzarət edir və elm aləmində baş verən yeniliklərin zamanında tətbiqinin təxirəsalınmaz missiya olduğunu vurğulayır.
Nümunə üçün ETN Riyaziyyat İnstitutu “İdarəetmədə süni intellekt üsullarının tətbiqi” laboratoriyasının rəhbəri t.e.d., professor Ramin Rzayevin iştirakı ilə reallaşan lektoriyaları xatırlatmaq yerinə düşər. Alimin İnstitut gəncləri qarşısında son çıxışlaından birində verilənlərdən öyrənən və mürəkkəb funksional asılılıqları aproksimasiya edə bilən universal modellər sinfi, bioloji neyron və süni neyron modeli, neyron şəbəkələrinin öyrənilməsi problemi, universal aproksimasiya teoremi, neyron şəbəkələrinin inkişaf xronologiyası barədə geniş məlumat təqdim edib.
Bu səpkidən digər nümunə: əsasən gənclər üçün nəzərdə tutulmuş növbəti lektoriyanı (aprel ayında) “Multispektral peyk görüntüləri vasitəsilə Şərqi Zəngəzur və Qarabağın azad edilmiş ərazilərində radiasiya sahələrinin identifikasiyası” ümumi başlıqlı tədbirdə Cİ - nin professoru Fuad Hacızadə və "Azercosmos"un doktorantı Nicat Əhədi reallaşdırıblar. Onlar “Məsafədən zondlama, peyk məlumatları, CIS texnologiyaları”, “Bitki örtüyü indeksləri, su və torpaq örtüyü indeksləri, torpaq nəmliyi indeksləri, həmçinin urbanizasiya indeksləri” ətrafında müfəssəl məlumatlar təqdim etməklə yanaşı, tədbir iştirakçılarının çoxsaylı suallarına da aydınlıq gətiriblər.
88 yaşlı müasir Geologiya İnstitutu öz fəaliyyəti tarixində təkmilləşmə, yenidənqurma, novatorluğun vaxtında tətbiqi baxımından həmişə öndə olub. Bu baxımdan İnstitutda yeni qurulmuş İzotop – geokimyəvi tədqiqatlar laboratoriyasını nümunə göstərmək olar. Bu laboratoriyada aparılan fundamental elmi araşdırmalar müasir yüksək texnologiyalı tədqiqat üsullarının tətbiqinə əsaslanır və bu da öz növbəsində alınan nəticələrə görə geologiya elmində layiqli yer tutmağa imkan yaradır. Geologiyanın müxtəlif sahələrində genezis problemlərinin həlli istiqamətində izotop – geokimyəvi üsullardan istifadə etmək üçün İngiltərənin Elementar şirkətinin məhsulu olan Vario PYRO cube element analizatoru, isoprime precisİON izotop nisbəti kütlə spektrometri və Yaponiyanın SHMADZU şırkətinin istehsalı Nexis GS-2030 qaz xromatoqrafı avadanlıqları “İzotop – geokimyəvi tədqiqatlar” laboratoriyasının “ürəyi” sayılır. Belə ki, Vario PYRO cube element analizator vasitəsilə tədqiq olunan nümunələrdə hidrogen, karbon, oksigen, azot və kükürd elementlərinin kəmiyyət və keyfiyyət analizini aşkar edir.
Onu da deməliyik ki, nümunə hazırlığı, analitik yanaşma və məlumatların interpretasiyası daxil olmaqla nəticələrin keyfiyyəti bir çox amillərdən asılıdır. İsoprime precisİON kütlə spektrometrində yerinə yetirilən bütün mərhələlər keyfiyyətli nəticələrin əldə olunmasını təmin edən lyticOS proqram təminatı ilə yerinə yetirilir. Sözügedən proqram təminatı beynəlxalq standart materiallarından istifadə etməklə avtomatik olaraq kalibrləmə mərhələsini həyata keçirir. Bundan əlavə, proqram təminatı statistik analizin yerinə yetirilməsini təkrar ölçülər üçün orta və kvadratik xətanın hesablanmasını təmin edir.
Stabil izotop kütlə spektrometriyasının tətbiqi müxtəlif sahələri əhatə edir və tədqiqatın tələblərindən asılı olaraq bir-biri ilə sistemli şəkildə əlaqələndirilmiş bir neçə qurğunun birləşməsindən ibarətdir. İsoprime precisION stabil izotop kütlə spektrometri tədqiqatların istənilən istiqamətdə aparmağa imkan yaradan müxtəlif konfiqurasiyalara dəyişmə imkanlarına malikdir. Nexis GS-2030 qaz xromatoqrafı vasitəsi ilə isə təbii qaz nümunələrində hidrogen, helium, oksigen, azot, karbon monoksid, karbon dioksid, hidrogen sulfid, metan, etan, propan, butan və s. komponentlərinin kəmiyyət və keyfiyyət analizi yerinə yetirilir.
Beləliklə, Gİ-nin strukturunda fəaliyyət göstərən müasir texnoloji avadanlıqlarla təchiz olunmuş “İzotop – geokimyəvi tədqiqatlar” laboratoriyasının analitik nəticələri həm Respublikamızda, həm də digər coğrafiyada sifarişçilərin yeni aspektli tədqiqat sahələrində tətbiq olunur: ətraf mühitin öyrənilməsi (geologiya, hidrologiya, okeanoqrafiya, ekologiya, iqlim dəyişikliyi, çirklənmə); məhkəmə tibbi ekspertiza (idman dopinqi, cinayət araşdırma); arxeologiya; qida məhsulları və əlavələri; kimyəvi maddələr (tibbi-əczaçılıq); kənd təsərrüfatı (torpaqşünaslıq və bitki aləmi); neft və qaz sənayesi və s.
Geologiya İnstitutunda elmi araşdırmalarla bağlı diqqət çəkən bir məqam da odur ki, aparılan elmi-tədqiqat işlərinin nəticələri "Scopus" və "Web of Science" beynəlxalq elmmetrik bazalarda indeksləşən nüfuzlu jurnallarda mütəmadi dərc olunur və elmi məqalələrin müəlliflərinə əlavə ödənişlər verilir. İnstitutda yaradılmış komissiya tərəfindən Elm və Ali Təhsil üzrə Dövlət Agentliyinin təqdim etdiyi müvafiq metodologiyaya uyğun müəllif balı hesablanır və kateqoriyalar üzrə (A, B, C) əməkdaşlara aylar üzrə ödənişlər edilir.
Şirməmməd Nəzərli
çap et