Investigadores chilenos crearon un sistema que puede predecir la intensidad de los terremotos en tiempo real, utilizando técnicas avanzadas de aprendizaje automático e inteligencia artificial (IA).
El modelo fue creado por los académicos Rodrigo Astroza, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de los Andes (Uandes); Sergio Ruiz, geofísico e ingeniero sísmico de la Universidad de Chile; y Jawad Fayaz, informático de la University of Exeter (Reino Unido).
Se trata de un sistema de alerta temprana que, a partir de los primeros segundos del movimiento de un terremoto, puede calcular la intensidad del sismo en tiempo real a nivel regional.
Lo llamaron HEWFERS, siglas de Hybrid Earthquake Early Warning Framework for Estimating Response Spectra, que se traduce como “marco de alerta temprana de terremotos para estimar espectros de respuesta”.
Cómo mide HEWFERS la intensidad de los terremotos
De acuerdo con Astroza, el modelo funciona tomando los primeros 10 segundos del movimiento registrado por una estación acelerográfica, que es la que capta las primeras ondas sísmicas generadas por un terremoto.
“Esta información es utilizada para predecir la intensidad sísmica del terremoto completo (cuya duración puede ser de 1 minuto o más) en esa misma estación y en otras localidades en las cuales aún no llegan las ondas, pero en las que previamente se contaba con un modelo que correlacionaba sus características con las de la estación 1 (esta información está disponible de sismos previos)”, explica el ingeniero en un comunicado de la Universidad de los Andes.
Luego, si estas otras localidades también poseen una estación acelerográfica, entonces el modelo puede incorporar la información medida durante los primeros segundos para mejorar aún más su capacidad predictiva.
“De esta manera, el modelo entrega una herramienta muy poderosa para predecir la intensidad sísmica de un terremoto para diversas zonas de un territorio, lo cual es muy importante para zonas con terremotos generados por mecanismos de subducción (los que son predominantes en Chile), ya que dichos eventos generan efectos en extensas zonas del territorio”, añade.
Para lograr eso, utilizando datos registrados en Japón entre 1996 y 2022, ya que este país tiene una extensa red de estaciones acelerográficas, que son las que registran la aceleración del terreno y de las estructuras durante terremotos fuertes.
“Esta información nos permitió desarrollar una base de datos de aproximadamente 14.000 registros sísmicos medidos durante 1.860 terremotos diferentes”, puntualiza Astroza. Además, están usando datos chilenos del Centro Sismológico Nacional (CSN).
Las ventajas del sistema
Los sistemas actuales solo entregan información general del evento sísmico, como su magnitud y ubicación, pero este nuevo sistema puede predecir la intensidad sísmica, que no es lo mismo que magnitud.
Según el CSN, la magnitud es la energía liberada durante el sismo, mientras que la intensidad mide los efectos producidos por el movimiento, en terrenos y estructuras, así como daños humanos y animales.
“La información de nuestro sistema es vital para la toma de decisiones, ya que entrega datos que se relacionan directamente con la solicitación -o ‘fuerza’- con que llegará el terremoto a distintas localidades a lo largo de un territorio”, agrega Astroza.
Así, el sistema puede identificar con anticipación cuáles serían las estructuras y sistemas más susceptibles que sufren daños durante el terremoto.
“Tener la información respecto a la intensidad que tendrá un terremoto en una zona geográfica extensa con 30 o 40 segundos de anticipación permite tomar decisiones cruciales, por ejemplo, asociadas a evacuaciones de personas o al control y paralización de procesos en que las cargas sísmicas son críticas y riesgosas -trenes, gas, plantas químicas y otras”, explica el experto.
“Estas decisiones no solo permiten salvar vidas y protegen la infraestructura, sino que también reducen significativamente el impacto económico, lo que demuestra el papel indispensable de las soluciones tecnológicas para combatir el desafío sísmico”, añade.
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