Científicos chilenos publican en Nature un nuevo método para predecir tsunamis

Tsunami

El estudio propone una innovadora y más realista metodología para evaluar la amenaza de tsunami local debido a un terremoto, utilizando como herramienta de análisis la matemática de las probabilidades.


La amenaza de tsunami ha sido objeto de estudio en numerosas investigaciones. En un artículo publicado por la revista Nature, científicos de la U. de Chile revisaron diversas metodologías utilizadas para su detección y concluyeron que “en general, las amenazas de tsunami dependen del carácter probabilístico de las diferentes fuentes tales como, terremotos, deslizamientos, volcanes, impacto de asteroides, entre otros”.

El estudio, desarrollado por Mauricio Fuentes y Sebastián Riquelme, investigadores del Programa de Riesgo Sísmico (PRS) de la Universidad de Chile, consideró la revisión de la Evaluación Probabilística de Amenaza de Tsunami (PTHA) para fuentes sísmicas, incluyendo diferentes métodos para cuantificar incertidumbres. En la publicación se indica que “es bien sabido que la mayoría de los tsunamis han sido generados por grandes terremotos en zonas de subducción. Alrededor del 70% de todos los tsunamis identificados están relacionados con fuentes sísmicas”.

Es por esto que se vuelve crucial desarrollar una herramienta que permita generar fuentes sísmicas realistas, que recoja el estado del arte de la investigación en sismología, para poder recrear en un marco probabilista físicamente aceptable, las posibles formas en que un tsunami podría generarse e impactar en una determinada localidad.

Ejemplo de una fuente sísmica estocástica y cinemática. Fuente: UChile

La propuesta de metodología se validó con un caso de estudio que fue la trinchera Kuril-Kamchatka, en el Pacífico Noroccidental, al este de las islas Kuriles, la isla japonesa de Hokkaido y la península rusa de Kamchatka. Uno de los autores de la publicación científica, el investigador del PRS Mauricio Fuentes, comenta que “fue interesante utilizar la zona de Kuril-Kamchatka porque es un caso poco estudiado. Suelen ocuparse otras regiones de Chile, Japón o Estados Unidos”. Añade que, en cualquier caso, las simulaciones realizadas con esta nueva metodología se pueden aplicar a cualquier zona del planeta.

El resultado de esta investigación es un nuevo modelo de fuente sísmica estocástica, o sea, que recoge el carácter aleatorio del proceso de liberación de energía sísmica del terremoto, cuyo enfoque se emplea para evaluar la amenaza de tsunami. Este modelo de fuente sísmica se puede utilizar en otros campos, como en la evaluación de la amenaza y riesgo sísmico o para crear sismogramas sintéticos en la estrategia de simulación del movimiento fuerte del suelo para representar y caracterizar un escenario posible de peligro sísmico.

Mauricio Fuentes señala además que “los resultados de esta investigación plantean un cambio importante en la manera en que se estaba modelando. Tienen, al mismo tiempo, aplicaciones muy directas para la elaboración de cartas y mapas de amenaza de tsunamis”.

Mapa de probabilidad de excedencia y su incertidumbre en el pueblo de Severo-Kurilsk. Fuente: UChile.

Lo anterior se refrenda en el capítulo de conclusiones del artículo científico, donde se afirma que la “metodología propuesta es simple y directa de aplicar, siempre que se disponga de datos, y se puede aplicar en cualquier lugar que esté expuesto a terremotos tsunamigénicos. La inclusión de fuentes sísmicas más realistas permite reducir las incertidumbres sistemáticas”.

Sobre los siguientes pasos, Fuentes concluye que “habrá que retomar los puntos que han quedado abiertos y seguir explorando el comportamiento aleatorio de ciertos parámetros necesarios para modelar la fuente tsunamigénica”.

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