Thursday, December 20, 2007

PREDICCION DE SISMOS.

PREDICCIÓN CIENTÍFICA DE SISMOS
http://www.geofisica.cl/Predicc_Sismos.htm

... A veces situaciones ajenas a la ciencia pura pueden dificultar la labor predictiva de los científicos, los que quedan relegados a la realización de labores descriptivas, preventivas y/o mitigantes.

En países como China, Estados Unidos y Japón existen equipos de Sismólogos que han realizado muy buenos pronósticos. La realización de pronósticos exige que la población tenga una cultura sísmica altamente desarrollada.
A modo de ejemplo, en California los pronósticos no causan caos social, ni especulación inmobiliaria. Las falsas alarmas no desprestigian a los Sismólogos, dado que las in certezas son naturales en todas las ciencias.
Por otro lado, también existen países donde ocurre lo contrario, razón por la cual el pronóstico podría llegar a causar mayor daño que el terremoto en sí.
En estos casos, una buena opción pudiera ser contar con un Consejo (como el Earthquake Prediction Evaluation Counsel de EU) con autoridad para filtrar los pronósticos y emitir informes de riesgo donde se especifique:

i) Posibles zonas epicentrales
ii) Magnitud estimada de cada potencial sismo
iii) Intervalo de tiempo en el que puede ocurrir cada sismo junto con la probabilidad correspondiente

Estos tres ingredientes son los que definen una "predicción científica de sismos".

... Se debe enfatizar la inutilidad de cualquier predicción en ausencia de una población "sísmicamente culta". Una predicción también resulta ser contraproducente si se sabe que los medios periodísticos compiten por el titular más sensacionalista. En escenarios de este tipo, el efecto del imparcial y objetivo aviso puede ser peor que el efecto del silencio.




Agosto de 2006 fue la oportunidad de educar a los chilenos...
... En su lugar se nos enseñó a tener miedo.


La Teoría de la Dilatación:

Sabemos que los terremotos ocurren como respuesta a una excesiva acumulación de esfuerzos (o tensiones).
Según la Teoría de la Dilatación, el comportamiento de la corteza pasa por cuatro fases:


1) La tensión cierra las fisuras, grietas y poros de las rocas.
2) Las rocas disminuyen su volumen de un modo "elástico" acorde con la Ley de Hooke (Tensión a Deformación). En esta fase se observa una dilatación transversal al esfuerzo, lo que se puede detectar en la superficie como cambios topográficos horizontales y verticales (GPS diferencial).

3) A medida que la tensión se acerca al valor crítico, la roca comenzará a fragmentarse, por lo que la Ley de Hooke dejará de ser válida.

Consecuencias de esta fase:
- Obvia: la relación vp / vs disminuirá (ondas sísmicas)
- Por las fisuras circularán fluidos que antes no circulaban, lo que explica las anomalías de radón (vida media de 3.8 días) que se observa en los futuros epicentros
- Las increíbles presiones generarán calor (por roce, por licuefacción de las rocas, etc.), lo que se traducirá en anomalías infrarrojas térmicas
- Durante las dos primeras fases la resistividad del terreno puede aumentar, pero durante la presente fase la resistividad debe disminuir (porque las nuevas fisuras pasan a estar ocupadas por soluciones conductoras)

4) En esta fase se alcanza la máxima tensión posible, por lo que la corteza se fractura, generándose de este modo un sismo de acuerdo con la siguiente relación simplificada: Ms = Log (L 2.78) = 2.78 Log L, donde Ms es la magnitud Richter y L es la longitud de ruptura (en Km.)

Cómo se Pronostican los Terremotos

1) Cambios topográficos
La dilatación de la corteza (vertical y lateral) puede ser detectada satelitalmente y esta deformación se puede relacionar con la tensión acumulada. Pensando en esto, la NASA lanzó el satélite InSAR (Inteferometric Synthetic Aperture Radar), donde se superponen dos imágenes de radar para cuantificar anomalías de deformación. Así mismo, se planea tener una red de satélites InSAR (Red GESS = Global Earthquake Satellite System) para vigilar las zonas sismo génicas del mundo.
2) Anomalías InfrarrojasLos esfuerzos en la corteza previos a un terremoto generan calor, lo que puede ser detectado como anomalías infrarrojas del orden de los 4º C. Zhangbei (1988) y Gujarat (2001) son casos clásicos de esta situación.
3) Anomalías MagnéticasEstá documentada la anomalía magnética que comenzó dos semanas antes del terremoto de Loma Prieta (1989), caracterizada por una amplitud de hasta 20 veces sobre lo normal para señales magnéticas de baja frecuencia. Con el objetivo de utilizar esta señal precursora, se lanzó en junio de 2003 el satélite QuakeSat, que cuenta con una antena magnetométrica que mide campos ELF (<>

- Anomalías gravitatorias
- Potencial sísmico (Akitsume Inamura, 1928)
- Pozos: variación del nivel y aumento de la temperatura del agua
- Gaps sísmicos: los terremotos tienden a recurrir espacialmente, lo que define un "periodo de recurrencia" estadístico. Se dice que el gap está "maduro" cuando el tiempo transcurrido respecto del último gran terremoto es igual o mayor que el periodo de recurrencia.
- Modelo de tiempo predecible: permite estimar el cuándo pero no la magnitud del sismo.
- Modelo de corrimiento predecible: permite estimar la magnitud del sismo pero no el cuándo.
- Efectos piezoeléctricos
- Anomalías de "auto potencial eléctrico"
- Monitoreo del vulcanismo (Ej.: volcán submarino Dayot al frente de Papudo)
- Estudio del relieve de las placas tectónicas cerca de la zona de subducción (Ej.: cordón de Juan Fernández y monte submarino O'Higgins)

Red de Alerta Sísmica



Una típica zona sismogénica de Chile se encuentra a unos 70 Km hacia el Oeste de Papudo. Las ondas sísmicas generadas allí demoran cerca de 65 s en llegar a Santiago (o 30 s a Valparaíso), lo suficiente como para justificar la utilización de un sistema satelital que interrumpa las comunicaciones y que dé un aviso automático solicitando que la población se ubique en lugares seguros en caso de detectar una onda sísmica en el origen con una amplitud peligrosa (un sistema similar referido a tornados existe en el estado de Texas).

Evidentemente para que el aviso sea eficaz, se requiere realizar previamente una campaña sobre educación sísmica, ya que un aviso de este tipo proporcionado a personas "sismológicamente analfabetas" podría ser catastrófico.

Por "predicción de un sismo" la comunidad científica entiende el aviso (a priori, valga la redundancia) de:

- La magnitud de un sismo (dentro de una pequeña incerteza)
- La localización del epicentro (dentro de una pequeña incerteza)
- Y la especificación de un intervalo de tiempo (en el futuro, valga la redundancia) con su correspondiente nivel de confianza o probabilidad.

* Es evidentemente imposible pronosticar "el lugar y la hora en que ocurrirá un sismo"*
Pero sí es posible pronosticar "la zona epicentral y el intervalo de tiempo más probable" (análogo a las predicciones meteorológicas)

* Algunos terremotos pronosticados correctamente

- 1944: Shikoku (Japón), 8.0 Richter.
- 1946: Shikoku (Japón), 8.2 Richter.
- 1975: Haicheng (China), 7.3 Richter. Incluyó evacuación de 100 mil personas.
- 1976: Tangshan (China), 7.8 Richter.
- 1978: Oaxaca (México), 7.5 Richter.
- 1989: Loma Prieta (USA), 7.1 Richter.
- 1998: Zhangbei (China), 6.2 Richter.
- 2001: Gujarat (India), 7.9 Richter.
- 2005: Sumatra, 8.7 Richter (28-03-05). Terremoto pronosticado por científicos de la Universidad de Ulster con dos semanas de anticipación.
- 2007: Terremoto de Quillagua (14-nov-07) pronosticado con más de dos meses de anticipación.

* Típicos métodos de pronóstico

- Variación en el nivel de los pozos de agua. Ej: Haicheng, China
- Silencio sísmico premonitor en el futuro epicentro ("patrón de dona"). Ej: Takai, Japón
- Dilatación del terreno (horizontal y vertical)
- Anomalía Infrarroja / Térmica (~ 4° C). Ej: Gujarat, India.
- Anomalías magnéticas de Extra Baja Frecuencia (10-20 veces sobre lo normal). Ej: Loma Prieta, USA
- Disminución de la resistividad del terreno. Ej: Tangshan, China
- Disminución de la relación Vp/Vs (ondas sísmicas)


ENCUESTA: ¿Le gustaría ser avisado de la posibilidad (%) de ocurrencia de un terremoto?
http://www.geofisica.cl/Tempo/tiembla.htm#definicion

Expertos de la Universidad Católica del Norte aclaran causas de sismos que afectan al norte de Chile.

Ante diversas especulaciones y datos erróneos.

La causa de los sismos que han afectado el norte de Chile tienen su origen en un proceso normal ligado al hundimiento de la Placa de Nazca por debajo de la Sudamericana, y no existe una relación entre este evento y fallas visibles en la superficie de la Cordillera de la Costa, como ha sido divulgado en algunos medios de comunicación.

El Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad Católica del Norte, realizó esta aclaración ante las dudas y confusiones que puede causar en la población la entrega de información errónea respecto al origen de los movimientos telúricos que afectan la zona.

El geólogo de la UCN, Dr. Gabriel González, explicó que el sismo y la serie de réplicas que lo han acompañado, indican que se trata de una fractura localizada a unos 40 kilómetros de profundidad. Ésta se propagó hacia el sur deteniéndose en la Península de Mejillones.

Los datos preliminares señalan que la fractura tiene una extensión norte-sur del orden de los 150 kilómetros de largo y un ancho en sentido este-oeste de 90 kilómetros.Respecto a la relación entre el sismo del miércoles 14 y el mega terremoto pronosticado para el norte de Chile, el especialista indicó que el reciente evento telúrico sólo afectó la parte sur del segmento donde se pronostica el mega-terremoto.

En este sentido, el área restante, sin moverse aún, se extiende entre Tocopilla y Arica.

Explicó que es imposible, a la luz de los antecedentes actuales, predecir si este segmento deslizará completamente en un solo evento o en varios de menor magnitud. Para tener un registro preciso y actualizado de la actividad sísmica desarrollada en la Región de Antofagasta, especialistas de las Universidades de Chile y Católica del Norte, están instalando 10 estaciones móviles en el sector comprendido entre Mejillones y la desembocadura del Río Loa.

Los equipos, que serán montados en forma provisoria, complementarán las labores de monitoreo que desarrollan las estaciones ubicadas en Copiapó, Antofagasta, Cerro Paranal, San Pedro de Atacama y Cerro Los Morros, las que envían información a los expertos de ambas Casas de Estudio.

Los datos obtenidos serán de gran ayuda para conocer nuevos antecedentes de los movimientos telúricos ocurridos en el Norte Grande y que tuvieron su punto más complicado en el terremoto del miércoles 14, que causó graves daños en las localidades de la zona, en especial en Tocopilla y María Elena.Edición: Universia / JM

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