Solo en lo que llevamos de año ha habido 878 terremotos de magnitud 5 a 5,9 y 7.836 de 4 a 4,9, según datos recogidos en Wikidata. Y no solo eso, durante la elaboración de este artículo (22 de agosto a las 10 horas) se produjeron 5 sismos en diferentes partes del mundo. Desde en la frontera de Chile con Bolivia (magnitud 4,6), en el este de Guinea (4,4), en las Islas Kermadac (4,6), en el suroeste de Australia (4,6) y en el mar Banda (4,4).
Esas cifras ponen en relieve cómo de propensas son las fallas a los terremotos. Los investigadores han avanzado mucho en los últimos años a la hora de desarrollar sistemas de alerta temprana de sismos. Como es el caso de los sismómetros que detectan el inicio de los temblores y envían alertas a los teléfonos móviles de los ciudadanos. Esa notificación llega segundos previos a producirse la sacudida, ya que al ser la Tierra un lugar activo, los movimientos sísmicos son demasiado repentinos para poder avisar con antelación de minutos y/o horas. Todo ello, sin obviar los altos precios de estos dispositivos.
Sin embargo, hay otra tecnología que puede ser la solución a esta problemática, que ya está colocada en el suelo y que, además, estamos acostumbrados a utilizar en nuestro día a día de manera indirecta: la fibra óptica.
Los cables de fibra óptica detectores de terremotos
Los cables de fibra óptica nos conectan con cualquier parte del mundo. No solo constituyen el sistema nervioso subterráneo que satisface las necesidades de servicios de comunicaciones e Internet de alta velocidad; también se ha descubierto que gracias a su ubicación pueden ayudar a detectar futuros terremotos por las vibraciones que reciben de la superficie.
Investigadores del Instituto de Tecnología de California muestran que los cables de fibra óptica no solo detectan los sismos, también pueden medir los matices y las complejidades de los eventos sísmicos. Los expertos llevaron a cabo un caso en el que utilizaron un tramo de cable de 100 kilómetros, permitiéndoles identificar la hora y la ubicación de cuatro miniterremotos que formaron una sacudida de magnitud 6.
“Tenemos una red de fibra óptica muy extensa en las ciudades y entre ciudades, gracias a la cual podríamos transformar esas redes muy densas en matrices sísmicas para usar para la alerta temprana”, cuenta Jiaxuan Li, investigador postdoctoral en geofísica en Caltech y coautor del artículo publicado en Nature, donde recogen el tema abordado en esta pieza.
DAS para crear una red de detección de terremotos
Li, junto con otros investigadores, han utilizado la técnica denominada detección acústica distribuida (DAS, por sus siglas en inglés) que, aunque aún queda mucho por investigar, podría aprovechar los cables de fibra óptica que ya están situados bajo nuestros pies para construir una red ultrasensible de detección de ondas sísmicas. Es decir, el uso de estos cables podría ser doble: por un lado, para la transmisión de las comunicaciones y, por otro lado, para la detección de terremotos.
El método DAS consiste en el envío de pulsos de luz láser sobre fibras ópticas para medir la intensidad de las señales reflejadas por las imperfecciones de la fibra. Un ligero cambio en el estiramiento o contracción de la fibra causado por los movimientos de un terremoto, por ejemplo, puede cambiar las señales reflejadas. Y, según el tiempo de retorno del pulso es posible identificar cuándo y dónde ha habido una perturbación a lo largo del cable.
Por lo general, las empresas de telecomunicaciones suelen tender más fibra óptica de la que necesitan por lo que la idea del equipo de Caltech es aprovechar esa fibra sobrante. Así, con el permiso de la Cooperativa de Banda Ancha de California, el equipo instaló un transceptor DAS en un extremos del cable a lo largo de la frontera entre California y Nevada.
Durante ese estudio, los investigadores analizaron las señales de luz de dos secciones de 50 kilómetros de cable, registrando un terremoto de magnitud 6 en Antelope Valley (California) durante el 2021. Usando los datos de alta resolución, los investigadores encontraron que el terremoto estuvo compuesto por una secuencia de cuatro rupturas más pequeñas, que no pudieron ser detectadas por una red sísmica convencional. Sin embargo, al elaborar un modelo informático del terremoto basado en lo datos, el equipo investigador pudo detallar la hora y la ubicación precisa de las rupturas.
Actuales retos de la matriz DAS
Por el momento, la posibilidad de usar los cables de fibra óptica aún está por ver, sobre todo, teniendo en cuenta que se enfrentan a dos desafíos:
- procesar y almacenar las ingestas cantidades de datos extraídos de una densa matriz sísmica de fibra óptica;
- tener acceso a las fibras ópticas para construir una matriz DAS expansiva.
Probablemente, este proceso conlleve un tiempo, sin embargo, es ineludible la necesidad de una tecnología de este tipo para poder detectar los seísmos con más antelación de la actual y así poder salvar más vidas.
Imagen de cabecera de Unsplah.
