alexa Israel diseñó nuevo sistema, más económico, para la detección temprana de terremoto

Una startup busca transformar el alerta temprana de sismos con nuevo algoritmo y red de sensores que se podrá implementar en cualquier país

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Daños del último terremoto acaecido en Zagreb, Croacia, en marzo de este año

Hay varios sitios en el mundo que cuentan con sistemas de alerta temprana de terremotos (EEW) de última generación. Algunos de ellos son México, Japón y California. Los EEW son sistemas de información de terremotos en tiempo real que tienen el potencial de proporcionar advertencias antes de un temblor significativo del suelo.

Dependiendo del sistema y de la distancia al epicentro, las advertencias pueden variar desde pocos segundos hasta aproximadamente un minuto, en general  tiempo suficiente para alejarse de las ventanas o esconderse debajo de un escritorio.

Sin embargo, para crear sistema que prediga de manera efectiva los terremotos, salve vidas y proteja la infraestructura sin dejar de ser asequible, hay que considerar muchos factores.

El sitio Israel21c.org difundió que SeismicAi, una nueva compañía de Israel, oriente sus esfuerzos en que logren superar los problemas inherentes al pronóstico de terremotos convencional y revolucionar el campo de la detección de sismos.

De acuerdo con el científico jefe de SeismicAi, Alon Ziv, profesor asociado de geofísica en la Universidad de Tel Aviv, los sistemas de alerta temprana son muy rentables y podrían implementarse de forma económica. “Una vez que se tiene un sistema de alerta temprana, se puede ahorrar mucho dinero porque siempre que ocurre un terremoto de moderado a grande en una gran ciudad o cerca de ella, el daño financiero puede ser inmenso, sin mencionar la pérdida de vidas”, afirmó el especialista.

Para él, lo que básicamente se necesita es una red sísmica en tiempo real: un grupo de estaciones de monitoreo que funcionen en conjunto, un algoritmo sísmico y una forma de difundir la advertencia entre el público.

Según Ziv, sólo las redes de sensores sísmicos cuestan mucho dinero. Estas son usadas por Japón y Estados Unidos, en California, pero son demasiado caras para muchos otros países.

Cómo superar el problema

Uno de los principales problemas de la predicción de terremotos es que las redes sísmicas se construyen comúnmente a lo largo del límite de las placas, el área donde dos placas de la capa exterior de la corteza terrestre chocan y provocan terremotos.

Sin embargo, la mayoría de los terremotos ocurren fuera o en el borde de la red sísmica. La mayoría de los movimientos tectónicos ocurren en el océano, por ejemplo frente a las costas de América del Sur, América Central, Indonesia y Filipinas.

Para Ziv, la mayoría de los sistemas avanzados en Japón o California pueden estimar la ubicación de un terremoto y su magnitud y usar estos parámetros para predecir el movimiento máximo en cualquier parte del área afectada; pero esto sólo es factible si el terremoto ocurre dentro de la red.

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Nuevo sistema económico de detección temprana de terremotos

Por lo tanto, para desarrollar un sistema que pueda implementarse en cualquier lugar, es necesario abordar el problema afuera de la red. “Desarrollamos un sistema que puede operar incluso si el sismo ocurre afuera de la red. Hablo de un sistema que funciona en cualquier lugar. Mañana puedo desplegarlo en Canadá y al día siguiente en Turquía o el Himalaya. Eso es lo que estábamos buscando”, describió Ziv.

El azimut negro

SeismicAi calcula no sólo el tiempo de llegada de las ondas sísmicas sino también el ángulo entre la estación de medición y el epicentro del terremoto, lo que se conoce como el “azimut inverso” y que el sistema puede calcularlo gracias al uso de un diseño de red sísmica diferente.

Las redes en otros sitios como Japón y California tienen un espaciado uniforme entre los sensores sísmicos.

La red que despliega SeismicAi consta de grupos de cuatro a cinco sensores en cada sitio. Cada grupo de sensores es una matriz sísmica. “Las ondas sísmicas emitidas por un terremoto llegan a los sensores individuales de la matriz en diferentes momentos. Con la ayuda de esta diferencia de tiempo, podemos calcular el azimut inverso. Una vez que hemos determinado el azimut inverso, podemos localizar el terremoto de manera más rápida y precisa, incluso si ocurrió fuera de la red, en lugares donde sólo hemos desplegado unos pocos sensores”, explicó Ziv.

El segundo elemento del sistema SeismicAi es conjunto de ecuaciones basadas en la física que reemplaza las relaciones empíricas específicas de la ubicación utilizadas en California y Japón.

Estas permiten a los expertos calcular el movimiento máximo del suelo (aceleración de un terremoto) en el sitio objetivo. Estas ecuaciones requieren una gran cantidad de datos y muchos años de monitoreo, lo que no es factible en lugares donde los sistemas de monitoreo no están disponibles o se han implementado muy recientemente.

“El problema con las relaciones empíricas es doble: son específicas de la ubicación y no están disponibles en todas partes; por ejemplo, la mayor parte de Asia no los tiene. Pero con SeismicAi, no los necesita, porque los reemplazamos con un conjunto universal de ecuaciones basadas en la física que funciona en todas partes y se puede implementar fácilmente en cualquier lugar”, remarcó Ziv.

¿Y en Israel?

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Los daños que provocan los terremotos son incalculables, además de la pérdida en vidas

Hace unos 10 años, el gobierno de Israel decidió aplicar sistema EEW que entrará en funcionamiento este año. Los sensores de las redes corren lo largo de la falla del Mar Muerto y la falla del Carmel.

Sin embargo, según Ziv, las observaciones pasadas de terremotos en California, que tiene límite de placa similar al de Israel tanto en estructura como en movimiento, han demostrado que los terremotos ocurren con frecuencia fuera del límite de placa.

“El sistema israelí depende completamente de la suposición de que el próximo gran terremoto ocurrirá a lo largo de la falla del Mar Muerto o la falla del Carmel. Y lo que hemos aprendido de California durante los últimos 30 años es que muchos terremotos menores y mayores ocurren fuera de ese sistema tectónico en lugares donde nadie los exceptúa”, detalló Ziv. Y añadió: “Además, aquí en Israel, el límite político es también el límite de la placa. Eso significa que no tenemos acceso a la red sísmica que detecta terremotos dentro o fuera del límite de la placa en tiempo real en Jordania, Siria o Líbano”.

Ziv, que hace unos años fue miembro del comité que discutió la implementación de un sistema EEW, recomendó que Israel adopte SeismicAi como segunda capa para el EEW existente.

“Estoy seguro de que con el conocimiento y la tecnología que hemos adquirido, podemos mejorar significativamente y agregar al sistema existente, que entrará en operación este año”, concluyó.

*Dominik Doehler escribe para la Agencia de Noticias Científicas y Ambientales ZAVIT