Investigadores de la Universidad de Tokio anunciaron un nuevo método de detección de terremotos: su técnica explota señales gravitacionales sutiles y reveladoras que viajan por delante de los temblores. La investigación futura podría impulsar los sistemas de alerta temprana.
El impacto del terremoto de Tohoku de 2011 cuya magnitud fue de 9.0, en el este de Japón, aún resuena para muchos. Provocó una devastación inimaginable, pero también generó grandes cantidades de datos sísmicos y otros tipos de datos.
Años más tarde, los investigadores aún extraen estos datos para mejorar los modelos y encontrar nuevas formas de usarlos, lo que podría ayudar a las personas en el futuro. Un equipo de investigadores del Instituto de Investigación de Terremotos de la Universidad de Tokio (ERI, por sus siglas en inglés) encontró algo en estos datos que podría ayudar al campo de la investigación y que algún día podría incluso salvar vidas.
Según escribieron en un comunicado, todo comenzó cuando el profesor Shingo Watada leyó un interesante artículo de física sobre un tema no relacionado por J. Harms del Instituto Nacional de Física Nuclear en Italia. El documento sugiere que los gravímetros, sensores que miden la fuerza de la gravedad local, podrían, en teoría, detectar terremotos.
«Esto me hizo pensar», dijo Watada. «Si tenemos suficientes datos sísmicos y gravitacionales del momento y colocamos un gran terremoto, podríamos aprender a detectar terremotos con gravímetros y sismómetros. Esta podría ser una herramienta importante para futuras investigaciones de fenómenos sísmicos».
En qué consiste
La idea funciona así. Los terremotos ocurren cuando un punto a lo largo del borde de una placa tectónica que comprende la superficie de la tierra realiza un movimiento repentino. Esto genera ondas sísmicas que irradian desde ese punto a 6-8 kilómetros por segundo.
Estas ondas transmiten energía a través de la Tierra y alteran rápidamente la densidad del material subsuperficial que atraviesan. El material denso imparte una atracción gravitatoria ligeramente mayor que el material menos denso. A medida que la gravedad se propaga a la velocidad de la luz, los gravímetros sensibles pueden captar estos cambios de densidad antes de la llegada de las ondas sísmicas.
El profesor Ando Masaki , del Departamento de Física, inventó un nuevo tipo de gravímetro, la antena de barra de torsión (TOBA), que pretende ser el primero de estos instrumentos.
«Esta es la primera vez que alguien muestra señales definitivas de terremoto con un método de este tipo. Otros han investigado la idea, pero no han encontrado señales confiables», explicó Masaya Kimura, uno de los investigadores.
«Nuestro enfoque es único, ya que examinamos una gama más amplia de sensores activos durante el terremoto de 2011. Y utilizamos métodos de procesamiento especiales para aislar las señales gravitacionales silenciosas de los datos ruidosos», agregó.
Análisis confiable
El análisis de señal que realizaron fue extremadamente confiable, lo que los científicos denominan una precisión de 7 sigma, lo que significa que solo hay una probabilidad de uno en un trillón de que el resultado sea incorrecto. Este hecho ayuda enormemente a probar el concepto y será útil para calibrar futuros instrumentos construidos específicamente para ayudar a detectar terremotos.
El equipo de investigación espera que algún día exista una red similar distribuida alrededor de regiones sísmicamente activas, un sistema de alerta temprana que podría alertar a las personas 10 segundos antes de que lleguen las primeras ondas del temblor de un epicentro a 100 km.
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Muchas muertes por terremotos ocurren cuando las personas están con la guardia baja dentro de edificios que se derrumban sobre ellas. Así que es importante la diferencia que podrían marcar esos 10 segundos.
