Imagen: gps4us
Las redes GPS podrían reducir el tiempo necesario para las alertas precisas en un factor de diez
NASA y un grupo de universidades conocidas como la red READI han comenzado a probar un sistema de alerta de terremotos sobre la base de datos de los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). El método podría haber permitido a las autoridades japonesas emitir alertas precisas del mortal terremoto y el tsunami de marzo 2011 diez veces más rápidas que las suyas, dicen los científicos.
El sistema está siendo probado en el Matriz Geodésico del Noroeste del Pacífico de los EE.UU. (PANGA): cientos de receptores GPS colocados a lo largo de la costa de América del Norte entre el norte de California y la Columbia Británica en Canadá. Los sensores proporcionan mediciones en tiempo real del movimiento del suelo causado por las fallas sísmicas cercanas y en alta mar.
Tim Melbourne, un geodesta de la Universidad Central de Washington en Ellensburg y científico de la matriz principal, dijo esta semana en una reunión de la Sociedad Sismológica de América en San Diego, California. "La zona de subducción de Cascadia es nuestro principal objetivo", dijo. "Puede producir potencialmente un terremoto de magnitud 9".
Los receptores GPS se instalaron a finales de 1980 para estudiar la tectónica de placas, y pasaron en la década de 2000 a proporcionar datos topográficos híper precisos como complemento de las matrices convencionales sísmicas.
Se colocan de manera que las ondas sísmicas que viajan de fallas peligrosas hacia las áreas pobladas sean detectadas por los sensores, y desencadenen un mensaje de advertencia. Esto le da a los funcionarios una alerta en segundos cuando de acercan las ondas de choque y les ayuda al trabajo de la búsqueda del epicentro del terremoto.
"Los datos llegan a nuestro laboratorio en menos de una décima de segundo", dice Melbourne, "y podemos procesar una estimación de una buena posición para un par de centímetros dentro de medio segundo".
Precisión del temblor de tierra
Los sismógrafos convencionales proporcionan información similar. El 13 de abril, por ejemplo, un pequeño terremoto de magnitud 3,5 ocurrió cerca de Aromas, California. "En mi escritorio en Berkeley, recibí el aviso de 25 segundos", dijo Richard Allen, director del laboratorio de sismología en la Universidad de California, Berkeley.
Pero los sismómetros tienen sus limitaciones. "Ellos hacen un buen trabajo discriminando los terremotos entre magnitud 2, 3, 4, 6", dice Melbourne. "Pero encuentran dificultad cuando hay que distinguir entre una magnitud 8 hasta una magnitud 9. Esto es en parte debido a que en los grandes terremotos, la tierra puede temblar durante más tiempo, pero no mucho más fuerte".
El GPS no tiene ese problema, ya que mide directamente el movimiento de la tierra. "Si las sacudidas de tierra se producen en muchos metros, es una evidencia inequívoca de un terremoto muy grande", dice Susan Hough, un sismólogo del Servicio Geológico de EE.UU. en Pasadena, California.
Melbourne y Allen utilizan el terremoto de Japón como un ejemplo. En marzo de 2011, los funcionarios japoneses que dependen de los datos de sismómetros fueron capaces de emitir advertencias del terremoto dentro de los ocho segundos y detectaron que algo importante estaba pasando. "Pero pensaron que tuvo una magnitud de 7,1", dice Allen. La estimación aumentó a 8,1 en 2 minutos, pero tuvieron que transcurrir otros 20 minutos para llegar al valor final de magnitud 9.
Mientras tanto, el tsunami causado por el terremoto estaba en su camino, golpeando la costa japonesa sólo 30 minutos después del terremoto. Debido a que habían subestimado la magnitud del terremoto, los funcionarios también subestimaron el tamaño de las olas y el público japonés no estuvo preparado para el daño que causaría.
Diez veces más rápido
Usando sus propios cálculos en tiempo real con los datos del GPS del terremoto en Japón, Melbourne hubiera tenido la magnitud correcta dentro de los dos minutos. Él se sorprende de que los japoneses no lo hicieran ellos mismos en 2011. "Japón tiene el estándar de oro de todas las cosas [en relación con los terremotos]", dice. "Creo que los japoneses han incorporado este sistema hace una década".
Es difícil decir si se habrían salvado más vidas. "Pero tengo la sensación de que si lo hubieran sabido que en dos minutos, habría sido muy diferente", afirma Melbourne. Seth Stein, geofísico de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois, agrega que mientras el sistema japonés de alerta funcionó lo suficientemente bien como para salvar muchas vidas", una gran cantidad de personas no evacuaron o no evacuaron lo suficientemente lejos por creer que no sería tan grande. Por eso es importante conseguir una mejor medida, al principio, sobre lo grande que es un terremoto".
Pero no todos piensan que el GPS es el mejor sistema de advertencia. La queja principal es que problemas técnicos podrían causar falsas alarmas sísmicas. "Por ejemplo, tienden a picos cuando los satélites vienen sobre el horizonte, que pueden generar señales grandes y espurias", dice Hough.
Yehuda Bock, un geodesta de la Institución Scripps de Oceanografía en La Jolla, California, dice que la mejor solución es añadir sismómetros de bajo costo a las estaciones de GPS, de modo que los instrumentos puedan apoyarse entre ellos.
Pero Melbourne cree que el procesamiento de la señal GPS es ya lo suficientemente buena para ser utilizada por sí sola. "En algún momento usted tiene que decir, está bien, todo parece estar funcionando", dice. "Estamos trabajando muy rápidamente en el desarrollo e investigando para hacerlo mejor, pero todas las piezas ya están colocadas ahora".
Enlace al artículo revista Nature:http://www.nature.com/news/satellite-system-will-speed-up-tsunami-warnings-1.10480