Detección más rápida de tsunamis

Un estudio de la Universidad de Chile -con la colaboración del Centro Sismológico Nacional (CSN) y las universidades Austral y la Frontera- busca disminuir los tiempos de reacción ante la posibilidad de una situación de alarma de tsunami.

La investigación, financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, es liderada por el profesor Néstor Becerra Yoma del Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Universidad de Chile. El académico se encuentra desarrollando una tecnología con métodos de machine learning (inteligencia artificial -IA-) y procesamiento de señales para la detección y evaluación rápida de ondas producidas por sismos potencialmente tsunamigénicos o que pueden causar tsunamis.

El estudio podría ser de gran utilidad para fortalecer y agilizar los procesos de los organismos técnicos, tanto en las acciones de monitoreo como en la toma de decisiones ante dicha amenaza, junto con reducir el tiempo de incertidumbre en la población.

Becerra utiliza deep learning (una rama de la IA) para poder realizar una primera estimación de magnitud de un sismo, el cual -si es suficientemente grande- podría originar un tsunami en las costas de Chile, utilizando solo los datos de la primera estación de monitoreo, donde la onda es detectada antes de que las señales lleguen al resto de las estaciones que realizan la estimación de los parámetros hipocentrales de los sismos que las generan.

La exactitud alcanzada con respecto a la estimación final es similar, pero se realiza en mucho menos tiempo ahorrando varios minutos, lapso importante para las acciones de evaluación del evento por parte de los organismos que integran el Sistema Nacional de Alarma de Maremotos.

"El próximo paso de la investigación es entrenar el sistema con más eventos para observar su exactitud y robustez. Una vez pasada esta prueba podría ser implementado en la operación diaria del Centro Sismológico Nacional", sostuvo el profesor Néstor Becerra.

Actualmente en Chile, una vez ocurrido un sismo, el Centro Sismológico Nacional (CSN) tiene cinco minutos para emitir una estimación de su epicentro y magnitud. Esto se debe a que la onda sísmica debe ser observada en un cierto número de estaciones (al menos cuatro) antes de realizar una estimación preliminar que es enviada al SHOA (Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile) para la evaluación del potencial tsunamigénico.

Una vez hecha esta evaluación, la ONEMI (Oficina Nacional de Emergencia del Ministerio del Interior) determina si se debe proceder a la evacuación de la población costera. Minutos más tarde, el CSN realiza la estimación final de magnitud mediante métodos complementarios, después que las ondas sísmicas hayan sido observadas en otras estaciones.

El artículo que describe la investigación, "End- to-End LSTM Based Earthquake Magnitude Estimation with a single Station" y que cuenta con el patrocinio de ONEMI y el Servicio Nacional de Geología y Minería de Chile (Sernagoemin), fue aceptado para su publicación en el journal "IEEE Geoscience and Remote Sesing Letters" por lo que debería ser publicada en las próximas semanas como investigación científica.

Chile, que se ubica entre la placa sudamericana y de Nazca, sufre una intensa actividad tectónica y registra el terremoto más grande desde que se tiene conocimiento. El 22 de mayo de 1960, en la ciudad sureña de Valdivia tembló durante 14 minutos alcanzando una magnitud de 9,8 grados Richter y de 10 a 12 grados Mercalli. El posterior tsunami afectó a toda la costa del Pacífico, incluido Japón.

Cincuenta años más tarde, las nuevas generaciones vivirían otro aterrador terremoto la madrugada del 27 de febrero de 2010, de magnitud 8,8 en la escala de Richter, y el posterior arribo de olas que ocasionaron la muerte de 117 personas en el borde costero, según reportes de las ONEMI.