IRSFPRukopis PSI: A Relaxation-Based Framework for Critical Volcanic Transitions (Martin Petrásek, 18. května 2026) představuje Planetary Stability Interface jako teoretický a diagnostický rámec pro studium kritických geofyzikálních přechodů. Zkoumá, zda může před erupcí slábnout schopnost systému tlumit perturbace a zda se tento vývoj odráží v seizmické časové řadě. Nejde o ověřený provozní systém předpovědi erupcí.
Abstrakt a výzkumná otázka
Vulkanický neklid bývá popisován kombinací mechanického napětí, pohybu magmatu, deformací, seizmicity a změn plynného či tepelného toku. Studie přidává otázku, zda mohou geofyzikální přechody souviset také se zhoršením dynamické relaxace: poruchy přetrvávají déle, autokorelace roste a systém se stává citlivějším k dalším perturbacím. Tento jev souvisí s konceptem critical slowing down v nelineárních dynamických systémech; navržený PSI je jeho modelovou aplikací, nikoli novým důkazem univerzálního zákona.
Definice modelu
Hlavním indikátorem je Rgeo = σinstability / λstability2. Čitatel modelově vyjadřuje efektivní zesílení perturbací a jmenovatel druhou mocninu efektivní rychlosti relaxace. Při nezměněném čitateli a kladném λ hodnota metriky s klesající rychlostí relaxace roste. Rukopis ji uvádí jako fenomenologickou veličinu: konkrétní odhady σ a λ závisejí na měřeném geofyzikálním systému a na zvoleném pozorovacím kanálu.
Retrospektivní případ Fagradalsfjall 2021
Empirická část popisuje analýzu seizmického rojení před erupcí Fagradalsfjallu na Islandu v roce 2021. Pracuje s relokovanými katalogy hypocenter a s informacemi o ohniskových mechanismech, odkazovanými na Icelandic Meteorological Office. V před-erupčním období autor uvádí nárůst autokorelace prvního zpoždění na ρ1 ≈ 0,934. Pro efektivní relaxační parametr v jednotkách jednoho časového kroku používá vztah λstability = −ln(ρ1) ≈ 0,068. Proxy PSI podle textu rychle a nelineárně vzrostla přibližně tři týdny před začátkem erupce. Čísla jsou zde přejata z autorského preprintu; tato webová stránka nepředstavuje nezávislé zpracování seizmického katalogu.
Od jednoho případu k obecnější diagnostice
Navržený stavový vektor může zahrnovat seizmicitu, deformace zemského povrchu, emise plynů, tepelné anomálie, hydrotermální dynamiku a další měřitelné veličiny. Text rozvíjí koncept metastabilních stavů, zesilování vzájemných vazeb a stochastických přechodů. Použití stejného rámce při hydrotermální nestabilitě nebo tektonických změnách je v této práci navrhovanou možností, nikoli empiricky prokázanou přenositelností modelu.
Co retrospektivní výsledek neprokazuje
Před-erupční růst indikátoru v jediném známém případě neurčuje provozní míru úspěšnosti ani počet falešných poplachů. Při hodnocení seizmických katalogů mohou výsledek ovlivnit změny detekční citlivosti, seskupování následných otřesů, volba časového okna, nestacionarita i chybějící měření. Kritické zpomalování navíc není specifické výhradně pro budoucí erupci. Autor proto výslovně vylučuje interpretaci PSI jako validované deterministické předpovědi nebo možnosti ovládat geofyzikální procesy.
Validační kritéria formulovaná v rukopisu
Text požaduje srovnání se standardními indikátory: autokorelací, variancí, četností zemětřesení, deformací a amplitudou tremoru. Testy mají zahrnovat erupční i neerupční epizody, posouzení citlivosti na délku okna, chybějící stanice a prahy úplnosti katalogu, dále nulové modely a časově oddělená testovací data. Jako navržené minimální kritérium budoucího přínosu je v rukopisu uvedeno zlepšení ΔAUC ≥ 0,05 oproti nejlepšímu jednoduchému indikátoru při přijatelné míře falešných poplachů a nenulovém mediánu předstihu. Toto kritérium není tvrzením o již dosaženém výsledku.
Publikace a související studie
Martin Petrásek (2026), PSI: A Relaxation-Based Framework for Critical Volcanic Transitions, autorský preprint. DOI: 10.5281/zenodo.20277063 ↗. Veřejný úplný text ↗. Text vymezuje výzkumnou hypotézu a předběžnou retrospektivní analýzu; samotné zveřejnění není nezávislé potvrzení výsledků.
PSI ve finančních trzích → · Fyziologický PSI → · Publikace IRSFP →