De Sismómetros y GPS, tecnologías de monitoreo de sismos

En varias partes del mundo, los sismos suceden de manera recurrente, por lo que se ha tenido que aprender a vivir con ellos. En muchas ocasiones, han sido causantes de grandes desastres humanos, sobre todo porque son fenómenos naturales que no se pueden predecir.

Afortunadamente, en México, en comparación con los sismos de 1985, hoy existe tecnología que contribuye a realizar mediciones sismológicas más exactas. Para ello se utilizan los sismómetros, los cuales permiten registrar de manera precisa el movimiento del suelo, específicamente la velocidad.

“Son aparatos muy sensibles que son capaces de detectar sismos muy pequeños y casi imperceptibles para los humanos, como son los de magnitud dos, por ejemplo”, explica Raúl Valenzuela Wong, investigador del Departamento de Sismología del Instituto de Geofísica de la UNAM.

Convencionales y de banda ancha

A inicios de los años noventa, se comenzaron a utilizar los sismómetros de banda ancha, cuya particularidad es que pueden registrar sismos en un amplio rango de frecuencias, lo que permite hacer un registro más completo y preciso de las características del sismo; registrar sismos cercanos y también lejanos.

Cuando un sismómetro convencional se encuentra cerca del epicentro de un sismo muy fuerte, se produce un fenómeno denominado saturación, pues al estar muy próximo a las ondas sísmicas, el sismómetro no lo registra correctamente debido a que el desplazamiento puede ser mayor al rango de detección del sismómetro convencional.

Los sismómetros de banda ancha, en cambio, permiten registrar de mejor manera los grandes sismos sin problemas de saturación. Este es quizá uno de los avances más trascendentes en cuanto a la tecnología que se utiliza para detectarlos, pues su funcionamiento es bastante satisfactorio, resalta el investigador.

Amplia cobertura

El Servicio Sismológico Nacional (SSN) cuenta con una red de sismómetros de banda ancha. Se trata de una red de 60 sismómetros en estaciones permanentes repartidas por todo el territorio nacional, sobre todo en la parte sur cerca de la costa del Pacífico, en estados como Guerrero, Oaxaca y Chiapas, donde existe mayor actividad sísmica. También cuenta con 30 estaciones de la Red del Valle de México, la cual cubre la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.

Además, con el avance en las telecomunicaciones es posible obtener datos prácticamente en tiempo real o casi en tiempo real, los cuales se envían al Servicio Sismológico. Con esos datos se puede conocer la latitud, longitud, magnitud y profundidad del hipocentro, es decir el punto dentro de la Tierra donde inicia un sismo. Este es un proceso que se lleva a cabo en 10 ó 15 minutos después de ocurrido el sismo.

Para realizar todo ese proceso, se requieren enlaces vía satélite, líneas telefónicas y conexiones por internet; es una combinación de instrumentos que, dependiendo de la ubicación, se analiza con qué tecnología se tiene disponible para que los datos lleguen de manera rápida al SSN.

Instrumentos de registro sísmico

Sismómetros

Estos instrumentos se utilizan para registrar la ubicación y magnitud de un terremoto.

Acelerómetros

Son sensores que miden la aceleración del suelo o de una estructura que se mueve en respuesta a un sismo.  Son útiles para conocer las características que harán que un edificio resista un sismo.

Sistemas de Posicionamiento Global (GPS)

Sirven para medir la velocidad y dirección con la que se mueven las placas tectónicas antes, durante y después de la ocurrencia del sismo.

Interferometría por radar

Se trata de una técnica RADAR utilizada en geodesia y en teledetección; se basa en el estudio del patrón de interferencia de fase de las ondas de dos imágenes.

Satélites en órbita

En caso de un sismo, miden el movimiento que se produce de un lado de la falla con respecto al otro.

Otro instrumento de medición sísmica que no existía antes del sismo de 1985, es el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), el cual opera vía satélite. Éste funciona al colocar antenas en distintas partes del país, y con ello conocer de manera muy precisa la localización de esa antena y así medir la velocidad y la dirección con la cual se están moviendo las placas tectónicas.

Incluso, si se llegara a producir un sismo y hay una antena GPS en la zona, se puede registrar la ocurrencia de ese movimiento empleando este instrumento, con una medición directa del suelo.

Igualmente, con tecnología vía satelital, está la interferometría por radar, que funciona de la siguiente manera: al estar el satélite en órbita, lanza una señal de radar que rebota con la superficie de la Tierra y se regresa al satélite, lo que permite medir de forma precisa la posición de los puntos, comparte Raúl Valenzuela.  Es necesario comparar dos mediciones realizadas con varios días de diferencia.

Este instrumento, además de utilizarse para el estudio de sismos, sirve para analizar el hundimiento del suelo por extracción de agua en ciudades como Celaya, Aguascalientes, la Ciudad de México.

Estudios avanzados

Gracias a todas estas tecnologías, hoy se sabe de la existencia de los llamados sismos lentos o eventos de deslizamiento lento. Este tipo de sismos se repiten cada cuatro años en regiones como el estado de Guerrero, detalla el especialista para Ciencia UNAM.

También se ha podido detectar un fenómeno llamado tremor tectónico que se refiere a sismos muy pequeños que ocurren en partes específicas de la zona de subducción. “Con todas estas tecnologías nos hemos podido dar cuenta de que el proceso de acumulación y liberación de energía y generación de sismos, es bastante más complejo de lo que conocíamos en 1985”.

Otra contribución de la tecnología, reitera Raúl Valenzuela, es que al producirse un sismo se puede ocasionar una redistribución de esfuerzos, desencadenando más sismos posteriormente.

En México, cada año se registran más de 100 sismos con magnitudes mayores o iguales a 4.5, mientras que se espera un sismo con magnitud mayor o igual a 7.5 cada 10 años.