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Est√° temblando DES PA CI TO

Autor
Categoría
fisica
Geofísica
Tecnología
Fecha de Publicación
2017/04/25
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Por Alexis Rebolledo
Quiz√°s usted no est√© como Cerati en un cr√°ter desierto esperando el temblor, sino con miedo, pensando que el pr√≥ximo no ser√° un temblor, sino un terremoto. No de los que se preparan con vino blanco pipe√Īo, sino de esos que provocan tusunamis y marepotos cuando ocurren bajo el mar.
Y, por supuesto, cada vez que viene un temblor o un terremoto, brota como la espuma la gente que asegura haberlo predicho y se ven en la prensa esas mezclas incomprensibles de ¬ęgrados Richter¬Ľ, ¬ęescala de Mercalli¬Ľ, ¬ęa m√≠ me pareci√≥ que fue grado 6 o 7¬Ľ o ¬ęes que se nubl√≥ muy brusco, por eso tembl√≥¬Ľ.
En Etilmercurio queremos intentar hacer un servicio de utilidad p√ļblica y aclarar algunos errores comunes que ocurren cuando se habla de sismos.
Vamos all√°.

1. La escala Richter

La escala Richter fue creada por los sismólogos Richter y Gutenberg en 1935: expresa cuantitativamente la magnitud de un sismo, para lo cual se vale de un cálculo logarítmico que nos da una idea de la magnitud que tiene la energía que se libera en un temblor o terremoto. Al ser una escala logarítmica, la energía liberada se multiplica a medida que la escala aumenta, en lugar de tener un crecimiento constante.
Chile, el jaguar de Sudamérica, tiene también el récord del terremoto más grande registrado en la historia #OrgulloNacional (?)
El primer punto importante que hay que hacer notar es que la escala Richter fue dise√Īada pensando en las caracter√≠sticas de los sismos de California (que es donde trabajaban Richter y Gutenberg). En Chile no se usa precisamente la escala Richter sino que una modificaci√≥n local calibrada para las caracter√≠sticas de los sismos chilenos (No quiere decir que la hayan inventado ac√°, s√≥lo que usa par√°metros locales asociados a cada regi√≥n). A esta escala se le conoce como ¬ęescala local¬Ľ o ¬ęmagnitud local¬Ľ (¬Ņsorprendido?) y se le denota como Ml. Sirve para cuantificar la magnitud de sismos de baja intensidad.
¬ŅY qu√© pasa con los otros sismos? Pues sucede que desde la d√©cada de 1930 ha avanzado mucho la investigaci√≥n de los movimientos tel√ļricos. De hecho, desde hace un buen tiempo que para terremotos de gran magnitud NO SE USA la escala Richter sino la llamada escala sismol√≥gica de magnitud de momento (Mw) (1). Esta escala no es en absoluto nueva: de hecho, fue desarrollada en 1979 por Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori, investigadores del Instituto de Tecnolog√≠a de California.
No, no es este Thomas Hanks. Fuente de la imagen: imdb.com
La escala sismol√≥gica de magnitud de momento coincide aproximadamente con los par√°metros de la escala de Richter (y con la escala local chilena) hasta la magnitud 6,9. Pero para sismos m√°s grandes, la escala de Richter se satura debido a que se basa fundamentalmente en amplitud, y un terremoto m√°s grande no es necesariamente m√°s ‚Äúamplio‚ÄĚ. Esto no ocurre con la escala de magnitud de momento debido a que esta incorpora otros par√°metros como el √°rea de ruptura, desplazamientos, etc, ya que los terremotos no son puntos, sino m√°s bien √°reas.
Esto hace que la escala de magnitud de momento sea m√°s fiable y precisa cuando se trata de eventos de gran magnitud. Por lo tanto, lo m√°s adecuado hoy en d√≠a ser√≠a hablar simplemente de magnitud y erradicar para siempre los famosos ¬ęgrados Richter¬Ľ.
Por si fuera poco, ni las escalas locales ni la escala de magnitud de momento son escalas graduadas, por lo que hablar de ¬ęgrados Richter¬Ľ no tiene sentido. Entonces, ¬Ņc√≥mo se debe dar la informaci√≥n de un sismo? La expresi√≥n correcta ser√≠a: ¬ęse registr√≥ un temblor de magnitud de 7,1¬Ľ o ¬ęse registr√≥ un temblor de 7,1 en la escala de magnitud de momento¬Ľ, si se quiere ser m√°s preciso.
Adem√°s, ¬Ņqui√©n podr√≠a decirle que no a esa cara?
Usted seguramente ha escuchado hablar del hipocentro y epicentro. El hipocentro es justamente el foco de un terremoto, es decir, el punto al interior de la tierra en donde se inicia un movimiento tel√ļrico y est√° compuesto por latitud, longitud, profundidad y tiempo (algo as√≠ como x,y,z,t). El epicentro, en cambio, es la proyecci√≥n de este punto hacia la superficie (algo as√≠ como x,y). La magnitud de momento se mide entonces en el hipocentro, aunque no ser√° extra√Īo escuchar m√°s de una vez en alg√ļn noticiario varias magnitudes, justamente proyectando latitudinalmente la magnitud¬†de un sismo, mezclando escalas entre grados de intensidad y magnitud.

¬ę¬ŅC√≥mo? ¬ŅPero no dijeron que no se usaban los grados?¬Ľ.

Bueno, en realidad sí hay una escala que usa grados, la escala de Mercalli (aunque actualmente se utiliza la escala de Mercalli modificada), que toma su nombre del físico italiano Giuseppe Mercalli, quien la desarrolló en el siglo XIX.
Sin embargo, la escala de Mercalli es una escala subjetiva, porque eval√ļa la percepci√≥n humana del sismo: eso significa que un terremoto puede ser VII en Mercalli en el epicentro, pero VI, V y menos en lugares cada vez m√°s apartados del epicentro. Es m√°s: la composici√≥n del terreno puede afectar las ondas s√≠smicas, as√≠ es que incluso en una zona muy pr√≥xima al epicentro, el terremoto puede variar en uno o m√°s grados de Mercalli.
Adem√°s, hay otros factores que pueden afectar en la percepci√≥n y los efectos de un sismo: no es lo mismo un sismo de magnitud 7,0 que ocurre a 10 kil√≥metros de profundidad que uno que ocurre a 100 kil√≥metros de profundidad. Por eso, la escala de Mercalli puede servir mejor para cuantificar en escala ¬ęhumana¬Ľ cu√°l es el da√Īo o sensibilidad real de un sismo, m√°s all√° de la energ√≠a liberada.

2. No, los terremotos A√öN no se pueden predecir

La predicción de un terremoto es otro afán de muchos charlatanes pseudocientíficos, pero también de científicos y científicas que han puesto sus esfuerzos en elaborar algoritmos predictivos que puedan alertar de un sismo antes de que ocurra.
Una correcta predicción se define generalmente como la especificación de la hora, lugar y magnitud de un terremoto futuro dentro de límites claramente establecidos.
¬ŅEs posible hacer eso?
Por ahora, a pesar de los esfuerzos, lamentablemente la respuesta NO.
No, la ciencia no le hace oídos sordos a la idea de poder predecir terremotos.
Para que una predicci√≥n pueda ser confiable y precisa debe tener muy peque√Īos intervalos de incertidumbre en el espacio, tiempo y magnitud del evento. Adem√°s, esta debe ser repetible en el tiempo por cualquier persona con el equipo y entrenamiento adecuados.
Veamos un caso t√≠pico: alguien da una fecha y magnitud tentativa para un futuro sismo y, efectivamente, acierta en el d√≠a y la hora en un rango razonable, pero la magnitud difiere en varios decimales. Ahora que ya conocemos c√≥mo se mide la magnitud, sabemos que no es en absoluto una predicci√≥n certera. Cuando se dan rangos de una semana, en un √°rea lo suficientemente grande, con rangos de magnitud bajo los M 6,7 y en Chile (uno de los pa√≠ses m√°s s√≠smicos del mundo) es muy probable que alg√ļn sismo calce con esas caracter√≠sticas, por lo que est√° lejos de ser una predicci√≥n arriesgada. De hecho, es una apuesta segura. Probabilidades le llaman.
Entre más ambigua y amplia su predicción, más probabilidades tiene de ganar. ¡Atrévase y será la sensación entre sus amigos!
Ahora, como mencionábamos, la ciencia sí ha tratado de predecir sismos y algunos trabajos previos pueden haber parecido prometedores en su momento. Asimismo, los medios de comunicación y algunos científicos optimistas fomentaron la creencia de que los terremotos se podían predecir (2). Sin embargo, la investigación reciente nos sugiere que esta creencia es errónea.
Exceptuando un breve período en la década de 1970 (3), las autoridades sismológicas principales de cada época por lo general han llegado a la conclusión de que la predicción de terremotos no es factible.
Para que los grandes terremotos sean predecibles tendr√≠an que ser hechos inusuales que resulten de estados f√≠sicos espec√≠ficos. Sin embargo, el consenso (4) es que la Tierra est√° en un estado de criticidad autoorganizada donde cualquier peque√Īo terremoto tiene cierta probabilidad de crear una ¬ęcascada¬Ľ que culmine en un gran evento. Esta dependencia no lineal altamente sensible de las condiciones iniciales desconocidas de un terremoto limita severamente la previsibilidad.
En simple: la Tierra es tan activa geológicamente que en cualquier momento y en muchísimos lugares se puede producir un terremoto de gran magnitud.
La predicción de grandes terremotos individuales requeriría la capacidad de computar una enorme cantidad de variables con una precisión imposible de alcanzar con los instrumentos actuales. O sea, sería tan difícil predecir un terremoto como predecir dónde y cuándo caerá un rayo durante una tormenta eléctrica.
Bien lo sabe el Doc Brown: sólo con una máquina del tiempo se podría saber dónde y cuándo caerá un rayo (o se producirá un terremoto).
Para predecir terremotos en forma confiable se necesitar√≠an precursores (se√Īales) observables e identificables que sirvan como alarma. Pero deben ser precursores de alta fiabilidad y precisi√≥n, por lo que hay fuertes razones para dudar de la existencia de tales precursores (5).
Muchas veces se habla de fen√≥menos presuntamente an√≥malos que podr√≠an ser una se√Īal de que viene un terremoto: peque√Īos sismos, actividad hidrol√≥gica, comportamiento de animales e insectos, fen√≥menos electromagn√©ticos, cambios bruscos del tiempo, goles de Aaron Ramsey, Pablo Garc√©s atajando, etc. Sin embargo, esos fen√≥menos fueron reclamados como precursores s√≥lo despu√©s de ocurridos los terremotos.
Este patr√≥n de supuestos precursores tiende a variar mucho de un terremoto a otro. Adem√°s, las presuntas anomal√≠as se observan con frecuencia en un solo punto, no en toda la regi√≥n del epicentro. No hay definiciones claras para estas ¬ęanomal√≠as¬Ľ, no hay un mecanismo f√≠sico cuantitativo que vincule los supuestos precursores. O sea, falta evidencia que demuestre una correlaci√≥n significativa.
Ahora, hay  investigaciones en curso para tratar de predecir terremotos, desde esquemas estadísticos a partir de información geológica y sismológica (6), hasta detecciones de pares de isótopos de radón-torio detectados en entornos subterráneos (7). Estas investigaciones  podrían validarse globalmente a futuro, lo que constituye una razón más para invertir en ciencia en lugar de charlatanes que no aportan, siquiera, a través de la propuesta de un método.
Entonces, el llamado es estar alerta: si aparece alguien asegurando haber predicho un sismo, su método debe analizarse y debe servir para anticiparse a otro evento. Mientras esto no ocurra, estas afirmaciones no debieran ser divulgadas, ya que sólo producen confusión y desconfianza en las personas que se dedican seriamente a investigar estos fenómenos.
En la historia hay varios casos de ¬ępredicciones¬Ľ. El 4 de febrero de 1975, sism√≥logos chinos alegaron que el sismo de Haicheng (de magnitud 7,3) se predijo con √©xito y que ¬ęmuy pocas personas perdieron la vida¬Ľ gracias a ello (8). Sin embargo, una publicaci√≥n oficial en el a√Īo 1988 afirma que hubo 1.328 muertos y 16.980 heridos. Claro, en una poblaci√≥n de casi mil millones en 1975, menos de mil 500 muertos puede parecer ¬ęmuy pocas personas¬Ľ. Pero esa disparidad hace dudar de la supuesta predicci√≥n (es muy posible que haya habido presiones pol√≠ticas de por medio).
Adem√°s, si el m√©todo hubiese servido, podr√≠a haberse usado para prever el terremoto de Tangshan, que ocurri√≥ apenas un a√Īo despu√©s. El terremoto de Tangshan es probablemente el desastre natural m√°s mort√≠fero del mundo moderno: aunque China no ha revelado las cifras, se estima que deben haber perecido 750 mil personas. De los 352 edificios de ladrillo que hab√≠a en la ciudad, 117 se desplomaron totalmente y 85 en forma parcial.
En el otro extremo est√° la justicia italiana que, en 2012, conden√≥ a 6 cient√≠ficos a prisi√≥n precisamente por no haber advertido sobre el peligro del terremoto de L‚ÄôAquila, de 2009, que caus√≥ m√°s de 300 v√≠ctimas. Afortunadamente, despu√©s fueron exonerados, pero la sentencia provoc√≥ alarma en la comunidad cient√≠fica mundial. ¬ŅC√≥mo se puede informar sin ser alarmista y sin generar un exceso de confianza que podr√≠a ser usado en su contra en un juicio?
Los terremotos causan tanto da√Īo, p√©rdidas econ√≥micas y dolor, que resulta muy entendible buscar cualquier m√©todo posible para preverlos y minimizar sus efectos. Pero la respuesta por ahora es clara: no se puede predecir un sismo. Y si alguien afirma que su m√©todo lo consigue, que lo demuestre. No una vez, sino muchas veces. Y con un alto grado de confiabilidad.

3. ¬ęO sea, ¬Ņes totalmente imposible predecir un terremoto? ¬ŅNi siquiera achunt√°ndole m√°s o menos?¬Ľ

En la pr√°ctica, eso no importa.
Cient√≠ficamente, la cuesti√≥n puede abordarse mediante un enfoque bayesiano (no, no tiene que ver con Bayer, nuestro NO auspiciador, sino con una teor√≠a estad√≠stica basada en la idea racional de acumulaci√≥n de conocimiento cient√≠fico para formular un modelo probabil√≠stico de inferencia) (repita lo √ļltimo varias veces y se sentir√° m√°s inteligente) (?). Cada intento fallido de predicci√≥n disminuye la probabilidad a priori para el siguiente intento. La probabilidad actual de predicci√≥n de √©xito es muy baja, ya que las ideas obvias se han probado y rechazado por m√°s de 100 a√Īos. La observaci√≥n sistem√°tica de los fen√≥menos sutiles, formular hip√≥tesis y probarlas a fondo contra los terremotos futuros requerir√≠a un esfuerzo inmenso durante muchas d√©cadas m√°s, sin ninguna garant√≠a de √©xito. Por lo tanto, parece prudente invertir fuertemente en el control de los posibles precursores s√≠smicos.
La sismolog√≠a puede contribuir a la mitigaci√≥n de riesgos de terremotos. Las estimaciones estad√≠sticas de la sismicidad en una regi√≥n general (9) en una escala de tiempo de 30 a 100 a√Īos son datos importantes para el dise√Īo de estructuras resistentes a los terremotos. La r√°pida determinaci√≥n de los par√°metros de origen (como la ubicaci√≥n y magnitud) puede facilitar los esfuerzos de socorro despu√©s de los grandes terremotos. Las advertencias de tsunamis (olas s√≠smicas) producidos por los terremotos tambi√©n contribuyen de manera significativa a la seguridad p√ļblica. Estas son √°reas donde la investigaci√≥n de los terremotos puede beneficiar en gran medida al p√ļblico, reducir la p√©rdida de vidas humanas y minimizar el impacto econ√≥mico.
Es decir, en lugar de escuchar y creerle (o desmentir) a esas personas que afirman predecir terremotos en redes sociales y en televisión, mejor sería verificar que las construcciones en su ciudad cumplen con las normas antisísmicas, tener un kit de emergencia y que las instituciones encargadas de dar las alertas de tsunami estén preparadas para avisar a tiempo. Mejor estar preparado que preocupado.

4. ¬°Pero yo vi que los japoneses pueden predecir terremotos, les sale en la TV una alerta mientras est√°n viendo los Power Rangers o Godzilla!

Ah, sí. Eso es así, pero:
1.
No es una predicci√≥n de un terremoto, ya que esa alarma se da una vez que el terremoto se produjo, apenas los sensores captan las ¬ęondas p¬Ľ (ondas primarias) que viajan levemente m√°s r√°pido que las ¬ęondas s¬Ľ (ondas secundarias), que son las que nosotros (humanos) sentimos cuando est√° temblando.
2.
Ya tenemos funcionando el sistema de alerta de emergencia en la mayoría de los celulares (http://www.onemi.cl/noticia/onemi-y-subtel-presentaron-avances-del-sistema-de-alerta-de-emergencia-sae/) desde 2014, y se incorporará el sistema para que el aviso de terremoto aparezca en su TV desde 2017.
Así que no, sigue siendo algo muy distinto a una predicción. Y, nuevamente, tiene una base científica, y no simplemente alguien que dice predecir terremotos por la TV a cambio de plata (o por Twitter a cambio de retuits).

Referencias

1.
Red Sismol√≥gica Nacional. Costa Rica. ¬ŅCu√°l es la diferencia entre magnitud momento y magnitud Richter? [Internet]. Sismolog√≠a. Disponible en: http://rsn.ucr.ac.cr/index.php/faq/sismologia/2326-cual-es-la-diferencia-entre-magnitud-momento-y-magnitud-richter
2.
Robert J Geller. Predictable publicity. Seismology [Internet]. marzo de 1997; Disponible en: https://goo.gl/YOX8Ij
3.
Scholz CH, Sykes LR, Aggarwal YP. Earthquake Prediction: A Physical Basis. Science. 31 de agosto de 1973;181(4102):803‚Äď10. Disponible en: http://science.sciencemag.org/content/181/4102/803
4.
Evans R. Assessment of schemes for earthquake prediction: Editor‚Äôs introduction. Geophysical Journal International. diciembre de 1997;131(3):413‚Äď20. Disponible en: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-246X.1997.tb06585.x/abstract
5.
Wyss M. Evaluation of proposed earthquake precursors. Eos, Transactions American Geophysical Union. 1991;72(38):411‚Äď411. Disponible en: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/90EO10300/abstract
6.
E. Floridoa, F. Mart√≠nez-√Ālvarezb, A. Morales-Estebanc, J. Reyesd, J.L. Aznarte-Mellado. Detecting precursory patterns to enhance earthquake prediction in Chile. Computers & Geosciences. Marzo de 2015; (76):112-120. Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0098300414002805
7.
Yong Hwa Oh, Guebuem Kim. A radon-thoron isotope pair as a reliable earthquake precursor. Scientific Reports 5. Disponible en https://www.nature.com/articles/srep13084
8.
Hammond AL. Earthquakes: An Evacuation in China, a Warning in California. Science. 7 de mayo de 1976;192(4239):538‚Äď9. Disponible en: http://science.sciencemag.org/content/192/4239/538
9.
Kagan YY, Jackson DD. Long-term probabilistic forecasting of earthquakes. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 10 de julio de 1994;99(B7):13685‚Äď700. Disponible en: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/94JB00500/abstract