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Satélites, alternativa para investigar zonas sísmicas

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Satélites, alternativa para investigar zonas sísmicas

Mensaje por Invitado el Lun Sep 19, 2011 4:42 am

Falta aprovechar sistemas GPS e imágenes de radar en el estudio de fallas geológicas y rupturas, dicen expertos


CIUDAD DE MÉXICO.- Las tecnologías espaciales de percepción remota pueden aportar información geológica muy relevante sobre las fallas y rupturas en el terreno antes o después de ocurrir un sismo de gran magnitud, como el que sacudió a Haití el pasado 12 de enero. Sin embargo, el uso de dichos instrumentos es aún muy limitado, advierten expertos en geofísica.

Herramientas como el Sistema de Localización Global (GPS, basado en satélites en órbita alrededor de la Tierra) e imágenes interferométricas obtenidas a través de radar permiten estudiar la geometría y las zonas de ruptura a lo largo de fallas geológicas generadas por la confluencia de placas tectónicas. También posibilitan la medición de desplazamientos de masas de terreno, con lo cual generan información que ayuda a entender mejor las condiciones que antecedieron o sucedieron a un sismo.

Dicho análisis puede realizarse sin necesidad de pisar el escenario del desastre, lo cual supone una gran ventaja ante circunstancias como las que ahora vive el país caribeño, donde el acceso se encuentra restringido debido a los disturbios populares y el colapso de la infraestructura de caminos y comunicaciones.

Hasta el momento no se conoce (al menos públicamente) ninguna imagen de interferometría de radar del devastado territorio de Haití y principalmente de su capital, la ciudad de Puerto Príncipe, según advierte el investigador Jorge Lira Chávez, del Instituto de Geofísica (IGf) de la UNAM. Mapeo remoto
En México, donde existen regiones de alta actividad sísmica, tampoco se han hecho este tipo de proyecciones: “Nunca he visto un trabajo (enfocado a la sismología) donde se utilicen interferogramas, herramienta que sí aplican China, Estados Unidos, Turquía y algunos países europeos para monitorizar no sólo sismos o fallas como la de San Andrés (California), sino también volcanes como el Edna en Italia”, comenta el científico.

La interferometría SAR (Synthetic Aperture Radar) como se conoce técnicamente a dicha herramienta, fue introducida en 1974 para el estudio y mapeo topográfico a distancia. Y a partir de la década de los 90, comenzó a aplicarse también para monitoreo sismológico, aunque su uso sigue siendo incipiente.

Su fundamento es la combinación de dos o más imágenes de radar de una misma locación terrestre captadas desde un satélite en diferentes posiciones. Estas tomas digitales (con una resolución espacial de 100 metros por pixel y un margen de error de centímetros) son luego procesadas e interpretadas con ayuda de programas de cómputo.

Apoyados en esta herramienta, investigadores del Instituto de Geología de la Administración de Terremotos en China efectuaron un trabajo de observación sobre zonas de ruptura afectadas por el terremoto de 2008 en la provincia de Sichuan y sus alrededores. Así elaboraron un reporte —difundido a fines de 2009 en Nature Geoscience— en el cual se revela a detalle el monto y el alcance de la deformación superficial producida por ese gran sismo que alcanzó una magnitud de 7.9 en la escala Richter y mató a 90 mil personas.

Después, los expertos chinos liderados por Jianbao Sun, combinaron las imágenes interferométricas (adquiridas de los satélites Envisat europeo y Alos, de Japón) con mediciones por GPS para ubicar con toda exactitud las zonas de interés. Así elaboraron un modelo que reveló la geometría y la distribución de rupturas de la falla de Longmen Shan, de unos 400 kilómetros de extensión.

Con el modelo determinaron que la falla se sumerge en un segmento hacia el Noroeste; que la dirección del movimiento sísmico a lo largo de la misma cambió y que sus zonas de unión (rocas sólidas que impiden la propagación del sismo de un segmento a otro) debajo de las ciudades de Yingxiu, Beichuan y Nanba no pudieron resistir la enorme cantidad de energía sísmica liberada durante el fenómeno telúrico.

“Esta es, quizá, la primera vez que ha podido verse la deformación completa en el campo producida por un terremoto de tan gran magnitud”, dijo el profesor Sun. Con esos datos, el experto y sus colaboradores pudieron clasificar el tipo de movimiento en cuestión, que ocurre a través de segmentos de las fallas cada cuatro mil años aproximadamente.

“Una de las claves fundamentales para entender un terremoto es saber cómo se distribuye la ruptura sobre el plano de la falla geológica, la cual está relacionada con el nivel de la sacudida en tierra y el daño que podría ocasionar en la superficie”, comentó Sun.
Terremotos “lentos”

Este empleo combinado de imágenes remotas de radar y datos geográficos GPS en sismología tiene un bajo costo, según Jorge Lira, sólo requiere una infraestructura básica (computadoras con software especial y acceso a imágenes satelitales), y varios especialistas en el tema. Por ello, sugiere impulsarlo en nuestro país.

Allen Husker, del Departamento de Sismología del mismo IGf, coincide con la idea de que debe alentarse el empleo de sistemas de percepción remota para el estudio de terremotos, sobre todo una vez que ya se han presentado, pues en tales escenarios es posible combinar todos los métodos de análisis disponibles para optimizar los resultados.

Dice que en el caso específico de Haití, dichos sistemas son una alternativa muy viable para medir los daños desde puntos remotos: “no queremos ir allá con miles de sismógrafos para medir las réplicas del temblor, cuando realmente lo que necesita la gente es ayuda”.

Asegura que en los últimos cinco años, los expertos han detectado un tipo peculiar de sismos, denominados “lentos”, que pese a su elevada magnitud (entre siete y ocho grados Richter) no resultan letales, ya que ocurren, como su nombre indica, en lapsos temporales muy dilatados.
“Esta clase de terremotos son algo muy nuevo: sólo se han detectado en países como Japón, México, Costa Rica, Nueva Zelanda y zonas fronterizas de Estados Unidos y Canadá.

En el país ocurren cada cuatro o cinco años, pero no se sienten ni provocan víctimas porque suceden en el lapso de un mes”, comenta el científico.

Explica que, debido a esas características peculiares, no pueden registrarse a través de equipos convencionales como los sismógrafos, sino con dispositivos GPS conectados a la tierra y que permiten monitorizar los movimientos telúricos con gran precisión.

“Cada vez entendemos más lo que sucede en la Tierra y los movimientos que liberan energía. Esto nos ayuda a construir modelos que tal vez algún día nos permitan predecir los terremotos, pero todavía tenemos que acumular mucha información”, dice Husker.

¿Son predecibles los temblores?

Para los sismólogos y expertos en geofísica, el terremoto que sacudió Haití el pasado 12 de enero no fue sorpresivo, pues saben que el desplazamiento de placas tectónicas bajo la corteza terrestre genera periódicamente ese tipo de fenómenos en zonas definidas.

Pero, ¿es viable la predicción de sismos? ¿Puede hacerse con exactitud o sólo existe la posibilidad de emitir alertas con estimaciones probabilísticas? En declaraciones a la revista Scientific American, Robert Yeats, de la Universidad Estatal de Oregon, vaticinó hace unas semanas que era inminente un temblor en Puerto Príncipe debido a la falla de Enriquillo, que atraviesa esa ciudad capital hoy arrasada.

“Si ellos tuvieran un temblor sobre esta falla (en la confluencia de las placas norteamericana y del Caribe), el nivel de mortalidad sería tremendo”, pronosticó el profesor de Geociencias en una charla emitida el 6 de enero.

Pero Allen Husker, del Instituto de Geofísica de la UNAM, advierte que, científicamente, no es correcto hablar de prevenir sismos: “En general, después de que ocurre uno, siempre hay alguien que dice yo ya lo sabía. Muchas veces se emiten alertas, pero no coinciden en lugar ni en magnitud. Dudo que estas alertas sean 100% correctas”, aseguró el sismólogo.

Aclaró que la predicción sólo es posible a escalas geológicas, es decir, con referencia a la antigüedad de la Tierra, que es de cuatro mil 600 millones de años. En ese contexto, pueden definirse zonas de peligro a partir del registro de actividad de las placas tectónicas y pronosticarse la ocurrencia de grandes sismos en determinadas regiones cada 100 o 200 años.

El investigador Fernando Angulo Brown, de la Escuela Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional (IPN), indicó en un comunicado que hasta ahora ningún científico ha hallado un método confiable para predecir sismos, pues son fenómenos complejos derivados de la interacción de muchos componentes físicos que actúan en forma no lineal.

“Es muy difícil tipificar el comportamiento de la corteza terrestre”, aseguró el experto del IPN, quien desarrolla modelos teóricos para estudiarla y determinar si las variaciones en los campos electromagnéticos que ocurren antes de un sismo pueden tomarse como indicios válidos para prevenir este tipo de eventos.

"Hasta ahora ningún científico ha hallado un método confiable para predecir sismos, pues son fenómenos complejos derivados de la interacción de muchos componentes físicos que actúan en forma no lineal"
Fernando Angulo Brown,
investigador del Instituto Politécnico Nacional.

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