地震研究界一片嘈杂。目前关于地震破裂预测或ERF的研究提供了有关地震何时发生，在哪里发生以及地震强度的信息。但是，广泛的科学界无法获得以观测结果为后盾的跟踪断层系统演变的基于物理学的先进模型，这降低了研究进展的步伐并延迟了对社会的好处。
因此，来自南加州大学（USC）的南部（过渡到全州）加州地震中心（SCEC），圣地亚哥超级计算机中心（SDSC）和加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所（Scripps）以及伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）的科学家组成了一个团队来解决这个问题。他们为研究ERF的研究人员社区创建一个新的科学门户的提议引起了美国国家科学基金会高级网络基础设施办公室的注意，该办公室授予该项目五年250万美元的赠款。
该合作资助奖的团队包括来自SCEC / USC的项目首席研究员（PI），Yehuda Ben-Zion;SDSC / UC San Diego PI Amit Chourasia和Scripps/UC San Diego Co-PI Alice-Agnes Gabriel和UIUC PI Ahmed Elbanna。
为了推进ERF的科学，获得对地震物理学的新见解，提高地震灾害估计并为STEM教育和参与提供新的机会，该团队将为广大社区创建一个网络基础设施平台，以便轻松使用计算工具和访问数据。名为Quakeworx的科学网关将提供最先进的基于物理的模拟和数据分析方法。它将托管用于高级模拟的标准化管道，促进数据同化以按需通知和验证模型，并在大数据集上实现机器学习模式识别分析。
“Quakeworx将通过产生地震活动，地震运动，断层网络配置，应变率和地形等多种输出来加速地震科学的创新，这些输出可用于验证模型结果，改进ERF和发现新模式，”SCEC主任兼南加州大学多恩西夫文学，艺术与科学学院地球科学教授Ben-Zion说。“我们预计该项目将在地震和断层研究方面具有变革性，同时有助于教育现代化并促进将结果转化为整个社会。
Ben-Zion指出，该项目将首次实现地震和断层耦合演化的大规模模拟。“Quakeworx将策划和播种许多领先的模拟工具和数据产品，利用现有的SCEC社区数据模型，将断层和岩石属性描述为模拟输入，”他说。
根据领导网关网络基础设施工作的SDSCS3部门副主任Chourasia的说法，Quakeworx将建立并改进现有的NSF投资，如Hubzero，OneSciencePlace，Tapis®®和SeedMeLab。它将提供一个平台来策划地震学中最先进的模拟器和机器学习应用程序，这些应用程序可以在各种本地和远程计算资源上轻松执行，例如SDSC和NSF的ACCESS计划。总体而言，Quakeworx将为大型用户社区提供创新的，面向服务的，易于使用的网络基础设施。
“开发的Quakeworx网关将使社区能够在开放平台上贡献，管理和共享模拟，数据分析和可视化，数据产品和知识库的工具。它将提供一个基础，提供一次构建和重用，消除缺乏专业知识和无法访问计算资源的障碍，“同时也是Hubzero总监的Chourasia说，并补充说Quakeworx框架将通过可插拔架构支持可扩展性和与其他系统的可组合性，并包括使内容公平的一流实现（可查找， 可访问、可互操作、可重用）。
斯克里普斯地球物理和行星物理研究所副教授Gabriel和UIUC副教授兼Donald Biggar Willett教职研究员Elbanna将领导几种基于物理的下一代地震模拟器的开发和集成，包括当前的NSF领导级计算设施应用程序SeisSol，利用高性能计算为该项目。他们指出，Quakeworx网关将减少在地震研究中使用计算方法的障碍，该网关旨在简化对最先进的研究软件，计算和存储资源的访问。
他们还将与Ben-Zion一起领导该项目机器学习应用程序的开发和集成，他们进一步表示，Quakeworx将使学生，博士后研究员和早期职业科学家能够快速沉浸在最先进的模拟和分析工具中。这种访问的民主化将有助于地震物理、计算建模、软件工程和相关领域的教育和培训现代化。
该项目将吸引和指导四名博士后研究员，六名研究生，15名本科生和10名专业人员。Ben-Zion解释说，SCEC在该项目中的作用是协调开发和提取下一代地震模拟信息所需的科学，而SDSC的作用是开发支持下一代模拟和数据分析所需的计算网关。
该项目的更广泛影响包括：
- 为发展更具抗震能力的社会做出贡献， 包括努力 为应急服务提供关键信息，并设计大地震后的快速后续科学研究;
- 与包括学术机构、联邦和州机构以及私营部门在内的广大地震界分享关键结果和服务，并将先进的计算研究转化为公开的科学信息;和
- 通过指导、培训研讨会和通过会议和学术文章传播成果，促进劳动力发展和社区参与。
根据该团队的说法，该项目通过提高地震预测和评估地震灾害的能力来支持更具弹性的社会，从而为国家利益做出贡献，这是减轻地震风险的基础，有助于STEM劳动力发展并促进结果转化为整个社会。
该项目的支持来自NSF（赠款第2311206,2311207和2311208号）。
新闻旨在传播有益信息，英文版原文来自https://today.ucsd.edu/story/shaking-up-earthquake-studies-by-increasing-access-to-data-tools-and-research-results