miércoles, 15 de febrero de 2012

Sismos: renovación total

En 1880, Sir James Alfred Ewing, Thomas Gray y John Milnelos (británicos) realizaron investigación para la detección de terremotos en Japón, y posteriormente fundaron la Sociedad Sismológica de Japón. John Milne tiene el crédito de la invención del sismógrafo de péndulo horizontal, (predecesor del sismógrafo actual). Este consistía en un péndulo con una aguja suspendida sobre una plancha de cristal ahumado y esta fue la primera invención que permitía mostrar una idea clara entre las ondas primarias y secundarias. El sismógrafo moderno fue inventado por el sismólogo Borís Golitzyn (ruso). El cual es un péndulo magnético suspendido entre los polos de un electroimán.

Año 2012. Estamos en una cúspide de ciencia y tecnología a nuestro alcance, entonces, ¿Por qué seguimos confiando en métodos de detección de sismos anticuados? Esto sabiendo que la precisión de nuestros sismógrafos es mínima, Según nos dice Emilio Carreño, director de la Red Sísmica Nacional Española: "Cuando se produce un terremoto, lo preceden otros muchos fenómenos pero se ha comprobado que no siempre se dan todos. En la actualidad, es imposible medir al mismo tiempo tantos parámetros, esto sin la garantía de que se vaya a producir, de ahí la dificultad para detectarlos con antelación".

Actualmente los geólogos tienen una nueva herramienta para estudiar cómo los terremotos cambian el paisaje, y, tienen una nueva idea de cómo se comportan las fallas sísmicas. En el número 10 de la revista Science, un equipo de científicos de Estados Unidos, México y China; entre ellos el geofísico Eric Fielding, del Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena California, nos muestra una fotografía después del sismo con una magnitud de 7.2 grados Richter, el cual sacudió a Mexicali en norte de México, en abril de 2010.

Esta ruptura de la superficie de 1,5 metros de altura se formo en cuestión de segundos a lo largo de la falla Borrego durante el terremoto de 7.2 grados de magnitud. Imagen Gracias a: Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada de BC (CICESE)

"Este estudio proporciona nueva información sobre cómo las rocas en los alrededores de las zonas de falla se deforman durante los terremotos", en palabras de Fielding. "Esto ayuda a los científicos a entender los acontecimientos pasados y evaluar la probabilidad de futuros terremotos en otras fallas tectónicas."


El equipo, en colaboración con el Centro Nacional de Asignación de láser aerotransportado, sobrevoló la zona con LIDAR (Light Detection and Ranging) el cual fue financiado por la National Science Foundation, el Servicio Geológico de EE.UU., Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (México) y la NASA. LIDAR hace que reboten pulsos láser dirigidos a la tierra y mide la reflexión para determinar la altura de la superficie. LIDAR puede medir las características de la altura de la superficie con una precisión de unos pocos centímetros. Los investigadores fueron capaces de hacer un análisis detallado después del terremoto de más de alrededor de 363 kilómetros cuadrados, en menos de tres días, según Michael Oskin, profesor de geología en la Universidad de California (autor principal del estudio).

Imagen de LIDAR de la Falla de Borrego, tomada después del terremoto, muestra una amplia zona de numerosas fallas pequeñas que cortan la superficie del suelo y el desplazamiento del suelo rodeado por la falla principal. Imagen gracias a: Universidad de California.

Oskin, dijo que identificaron la zona mediante mapeos con LIDAR en el año 2006, esto por el gobierno mexicano. Cuando ocurrió el terremoto, los científicos de Arizona State University, solicitaron una inspección de la zona para así poder comparar ambas mediciones, y poder hacer un preámbulo sobre la eficiencia de LIDAR.

Los co-autores John Fletcher y Orlando Terán, del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada en Baja California (CICESE) llevaron a cabo una inspección sobre el terreno tradicional de la ruptura de la falla, lo que ayudó a guiar la planificación de la inspección de LIDAR sobre la área y la interpretación de los resultados. Fielding ayudó en la planificación de la inspección de LIDAR y en la interpretación final de las mediciones, esto se analizo con la modificación de las rocas cerca de la falla.


Mediante la comparación de pre y post-terremoto de las inspecciones, los miembros del equipo pudieron ver exactamente dónde y cuanto se movió el suelo.Las inspecciones revelan la deformación de todo el sistema de fallas, esto por medio de pequeñas deformaciones previas al terremoto, ademas las mediciones proporcionaron claves para entender cómo estas actúan sobre el movimiento mayoritario.

Imagen sobrepuesta en las rupturas de la falla (líneas rojas) del terremoto de abril 2010 en el norte de Baja California, imagen del 03 de febrero 2012 gracias a: Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR), overlaid on a Google Earth map. Image credit: NASA-JPL/Caltech/USGS/Google Earth.

El terremoto del 2010 en Mexicali no fue por una falla importante (como la falla de San Andrés), pero se produjo a través de una serie de pequeñas fallas en la corteza terrestre. Estas fallas leves son comunes alrededor de las fallas más importantes, pero individualmente son "descartables", dijo Oskin, "Este tipo de sismo ocurre de la nada y la inspección nueva del LIDAR muestra cómo siete de estas pequeñas fallas se unieron para provocar un gran terremoto”.Desde el 2009, el JPL ha estado volando sobre la región fronteriza de California para medir la deformación del suelo en la zona. UAVSAR ( Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar), que vuela en un avión Gulfstream III de la NASA, utiliza una técnica diferente la cual funciona mediante un radar interferométrico de apertura sintética para medir la deformación del suelo en grandes superficies con una precisión de 0,1 a 0,5 centímetros. UAVSAR es guiado por GPS y ha pasado por la frontera de California dos veces en 2009 y seis veces desde el terremoto de Baja California, capturando imágenes y sus deformaciones continuas desde entonces.Fielding dijo que la NASA obtuvo recientemente la aprobación del gobierno mexicano y comenzó a volar UAVSAR en febrero de 2012 al sur de la frontera de California (zona del terremoto de Baja California). Estos vuelos se llevarán a cabo cada tres meses para vigilar los movimientos de fallas.


En pocas palabras podemos decir que cada vez estamos mas cerca de predecir estos movimientos telúricos, ya que mediante la inspección periódica de las zonas sísmicas se pueden detectar fallas minoritarias, las cuales en conjunto desencadenan un terremoto, y, al identificarlas, con el tiempo, lograremos predecir cuando estas pueden llegar a provocar un movimiento sísmicode gran importancia.

Japón, en donde todo esto comenzó, Aquí se tiene un punto de referencia en nuestro futuro, ya que un atraso científico da como resultado un colapso tecnológico (sismo de Japón que daño los reactores nucleares), y, el dar innovaciones hacia la comprensión de nuestra naturaleza nos daría la ventaja de tener una paso adelante hacia nuestras invenciones, nuestra tecnología, pero sobre todo nuestro bienestar.

Bibliografía:

http://www.elmundo.es/elmundo/2010/01/13/ciencia/1263390561.html

http://www.answers.com/topic/milne-john

http://www.nasa.gov/topics/earth/features/borregoquake20120209.html

Para mayor información:

http://www.news.ucdavis.edu/search/news_detail.lasso?id=10143

http://www-radar.jpl.nasa.gov/CrustalDef/baja/index.html

Para mayor información del UAVSAR:

http://uavsar.jpl.nasa.gov

Por: Joab Martin Lira Acosta