Después del terrible daño causado por el tsunami causado por el terremoto de Sumatra en diciembre de 2004, los científicos han estado buscando estrategias para predecir futuras olas asesinas. Las estaciones terrestres a unos pocos miles de kilómetros del terremoto pueden medir su desplazamiento utilizando los satélites GPS. Si se han mudado lo suficiente, existe un alto riesgo de tsunami.
Científicos universitarios que utilizan el software del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en Pasadena, California, han demostrado que el GPS puede determinar, en cuestión de minutos, si un terremoto es lo suficientemente grande como para generar un tsunami en todo el océano. Esta tecnología financiada por la NASA se puede utilizar para proporcionar advertencias de tsunami más rápidas.
Un equipo dirigido por el Dr. Geoffrey Blewitt de la Oficina de Minas y Laboratorio de Geología y Sismología de Nevada, Universidad de Nevada, Reno, demostró que el tamaño real de un gran terremoto se puede determinar en 15 minutos utilizando datos de GPS. Esto es mucho más rápido de lo que es posible con los métodos actuales.
"La alerta de tsunami es una carrera contra el tiempo", dijo el coautor Dr. Seth Stein, Departamento de Ciencias Geológicas, Universidad Northwestern, Evanston, Ill. "Los tsunamis viajan a la velocidad del jet, por lo que los centros de advertencia deben decidir con precisión, en cuestión de minutos, si emitir alertas. Esto debe hacerse lo suficientemente rápido para que la advertencia se distribuya a las autoridades en las áreas afectadas para que puedan implementar planes de respuesta. Junto con los datos del sismómetro y la boya del océano, el GPS agrega otra herramienta que puede mejorar las futuras evaluaciones de peligro de tsunami ”.
"Siempre necesitaremos la sismología como primer nivel de alerta para grandes terremotos, y necesitaremos boyas oceánicas para sentir realmente las olas del tsunami", agregó Blewitt. "La ventaja de incluir GPS en los sistemas de advertencia es que rápidamente indica cuánto se movió el fondo del océano, y esa información puede poner en movimiento directamente los modelos de tsunami".
El nuevo método, llamado desplazamiento GPS, funciona midiendo el tiempo que las señales de radio de los satélites GPS llegan a las estaciones terrestres ubicadas a unos pocos miles de kilómetros de un terremoto. A partir de estos datos, los científicos pueden calcular qué tan lejos se movieron las estaciones debido al terremoto. Luego pueden derivar un modelo de terremoto y el tamaño real del terremoto, llamado "magnitud de momento". Esta magnitud está directamente relacionada con el potencial de un terremoto para generar tsunamis.
Como lo ilustra la magnitud 9.2-9.3 del terremoto de Sumatra de diciembre de 2004, los métodos científicos actuales tienen dificultades para determinar rápidamente la magnitud del momento para terremotos muy grandes. Ese terremoto se estimó por primera vez en 8.0 utilizando técnicas sismológicas diseñadas para un análisis rápido. Debido a que estas técnicas derivan estimaciones de las primeras ondas sísmicas que registran, tienden a subestimar los terremotos mayores a aproximadamente 8.5. Ese es el tamaño aproximado necesario para generar grandes tsunamis en todo el océano. La estimación inicial fue la razón principal por la cual los centros de advertencia en el Pacífico subestimaron significativamente el potencial de tsunami del terremoto.
El potencial del GPS para contribuir a la alerta de tsunami se hizo evidente después del terremoto de Sumatra. Las mediciones de GPS mostraron que el terremoto movió el suelo permanentemente a más de 1 centímetro (0.4 pulgadas) tan lejos como India, a unos 2,000 kilómetros (1,200 millas) del epicentro. "Con señales como esa, un terremoto tan grande no se puede ocultar", dijo Blewitt. "Presumimos que si los datos del GPS pudieran analizarse de manera rápida y precisa, indicarían rápidamente el verdadero tamaño del terremoto y el potencial de tsunami".
Para probar la viabilidad de su enfoque, los científicos utilizaron el software de procesamiento de datos de posicionamiento satelital de la NASA para analizar datos de 38 estaciones GPS ubicadas a diferentes distancias del epicentro del terremoto de Sumatra. El software señala la ubicación precisa de una estación dentro de 7 milímetros (0.3 pulgadas). Solo se utilizaron los datos disponibles dentro de los 15 minutos posteriores al terremoto. Los resultados indicaron que la mayoría de los desplazamientos permanentes al suelo ocurrieron a los pocos minutos de la llegada de las primeras ondas sísmicas. Su análisis infirió un modelo de terremoto y una magnitud de momento de 9.0, muy cerca del tamaño calculado final del terremoto.
"El modelado de terremotos con GPS requiere una capacidad robusta en tiempo real para predecir dónde están los satélites GPS en el espacio con precisión exacta, lo que hace nuestro software", dijo el Dr. Frank Webb, un geólogo de JPL. "Esta técnica mejora las estimaciones rápidas del tamaño real de los grandes terremotos y avanza las capacidades de modelado de tsunamis en tiempo real".
Los resultados del estudio se publican en Geophysical Research Letters.
JPL es administrado por la NASA por el Instituto de Tecnología de California.
Fuente original: comunicado de prensa de NASA / JPL
