Para la sismología, predecir terremotos ha sido un sueño imposible, prácticamente desde que nació esa disciplina hace más de 150 años. De hecho, hoy el sitio web oficial del Servicio Geológico de EE.UU. indica en las preguntas frecuentes que «Nadie, ni nuestro servicio ni ningún otro científico ha podido predecir un terremoto mayor… y no creemos que en el futuro previsible podamos hacerlo”.
Sin embargo, no hay que perder las esperanzas. Los investigadores entrenaron herramientas de aprendizaje automático con datos de sutiles tensiones tectónicas en cercanías de la falla de San Andrés California, y descubrieron así eventos de lento deslizamiento que no se conocían. Informan que esto podría tener influencias en el momento e inicio de terremotos de baja frecuencia. Algunos geocientíficos ya calificaron de “revolución” en este campo al estudio que va conociendo y entendiendo los lentos cambios tectónicos que son imperceptibles en la superficie de la Tierra. Es que la ciencia de los terremotos podría basarse en el hecho de que “pueden iniciar grandes terremotos catastróficos”. Al entender cómo estos lentos deslizamientos se pueden convertir en terremotos de baja frecuencia el nuevo estudio lleva a los sismólogos más cerca de comprender las señales iniciales de advertencia que alguna vez podrían ayudar a predecir los terremotos más grandes.
“Quisimos saber si los procesos de desplazamiento lento importantes podrían estar ocultos en los años de mediciones de deformación continua”, indicó Zahra Zali, autora principal del nuevo estudio, geofísica y sismóloga, en declaraciones. “La inteligencia artificial nos permitió reconocer sus patrones, que de otro modo habríamos pasado por alto por ser imperceptibles”.
Un deslizamiento “asísmico”
Las fallas pueden liberar la presión que se acumula debido a la tensión en las placas tectónicas, ya sea rápidamente mediante un suceso sísmico, o lentamente a través de un deslizamiento “asísmico”. Estos últimos son desplazamientos lentos que “pueden durar minutos o meses”,escribieron Zali y sus coautores en Nature Communications. Pero como esos sucesos no generan las ondas que registran los sismógrafos, el fenómeno no se ha comprendido del todo hasta ahora.
Zali y sus colegas de Alemania y Estados Unidos recogieron una cantidad continua de mediciones diarias mediante perforaciones a lo largo de la falla de San Andrés en California, cerca de Parkfield. Utilizaron medidores de tensión, sensibles y capaces de captar sutiles deformaciones en la profundidad de la roca, que se dan en apenas segundos o varias semanas, y llenaron así una brecha en los datos que había entre lo que pueden registrar los sismógrafos y los sensores de alta precisión con GPS.
Tenían unos ocho años de datos para trabajar, tomados de cuatro tensiómetros ubicados en la sección de la falla en Parkfield, entre 2009 y 2016, precisamente el tipo de volumen enorme de información que uno quiere usar para que el aprendizaje profundo con IA pueda analizar buscando patrones. Zali y sus colegas hallaron que estos eventos de deslizamiento lento a menudo coincidían con terremotos de baja frecuencia, a una profundidad de unos 20 km. y en un radio de 10 kilómetros.
“Nuestros resultados muestran que estos terremotos en cámara lenta no son fenómenos aislados, y sugieren que los deslizamientos lentos tienen un rol importante en el desarrollo de las condiciones de tensión a lo largo de fallas activas”, dijo Patricia Martínez-Garzón, coautora del trabajo y profesora de sismología aplicada en GFZ.
Roca robot
Ahora, Zali y sus coautores esperan seguir con análisis de IA en líneas de fallas diferentes además de la de San Andrés, porque buscan corroborar el aparente vínculo entre los deslizamientos lentos y la actividad sísmica más significativa. Ese trabajo podría ayudar a aclarar la realidad un tanto complicada de tener muchos más datos sobre los terremotos de baja frecuencia de California, unos 500.000 mini terremotos a lo largo de ese período, en comparación con únicamente 92 eventos de deslizamientos lentos que lograron identificar cerca de Parkfield.
Detectar estos silenciosos preámbulos a la actividad sísmica importante será esencial para entender cómo las fallas acumulan tensión que puede luego causar desastres naturales, según Zali.
“Hay muchos procesos importantes en las fallas que ocurren sin causar terremotos dañinos”, señaló Zali. “Al detectar estas señales ocultas podemos obtener una imagen más completa de cómo se comportan las fallas entre un terremoto y otro, y cómo se transmite la tensión a a través de la corteza terrestre”, explicó.
