Sismos: ¿puede la ciencia hacer una predicción antes de que ocurran?

Predecir lo impredecible. ¿Puede la ciencia pronosticar los sismos?

Dependiendo donde se viva, el riesgo de un gran terremoto siempre está a la vuelta de la esquina. Pero el final del verano en México pareciera contradecir la premisa sismológica de que los terremotos son impredecibles. Con espanto y bajo el recuerdo de las tragedias ocurridas en 1985 y 2017, este lunes 19 de septiembre volvió a ocurrir un sismo de gran magnitud (con su réplica unos días después, en la madrugada del 22). ¿Existen “temporadas” o “climas” propicios a los sismos?, ¿pueden los animales advertirnos sobre su inminencia?, ¿encontrará la ciencia una técnica para predecirlos de manera efectiva en el futuro? La sismóloga y doctora en geofísica Susan E. Hough dedicó un volumen a este asunto: Predecir lo impredecible. ¿Puede la ciencia pronosticar los sismos? (Grano de Sal, 2019). He aquí un fragmento del quinto capítulo de este libro, en el que la autora escribe sobre las técnicas e investigaciones que se han acercado al “santo grial” de la sismología: la predicción exacta de los terremotos. Reproducido con autorización de Libros Grano de Sal.

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No es fácil vivir sabiendo que el mundo que nos rodea puede separarse en cualquier momento, sacudir las estructuras que hay a nuestro alrededor hasta volverlas escombros. Queremos creer con todas nuestras ganas que, si la predicción de sismos no es posible en este preciso instante, lo será algún día.

A pesar de los resultados negativos […] hay razones científicas para creer que la predicción puede llegar a ser una realidad. Después de todo, un gran sismo es un acontecimiento portentoso. Más de mil kilómetros de bordes se sacudieron durante el terremoto de 9.3 que ocurrió en Sumatra en 2004. Las ondas sísmicas literalmente hicieron sonar la tierra como una campana. Durante estas vibraciones, cada punto de la superficie de la Tierra se movió cuando menos un centímetro. Estas ondulaciones distantes no se sintieron debido a que el suelo se movió muy lentamente: le tomó a cada onda alrededor de media hora pasar de la cima al valle. Incluso para quienes nos sentimos familiarizados con los sismos puede ser difícil entender el tipo de energías que se necesitan para hacer que todo un planeta baile.

Uno imaginaría, sin duda, que los grandes temblores no simplemente ocurren. Si se acumula esfuerzo por cientos o miles de años, es seguro que, al menos uno así se lo imaginaría, la Tierra enviaría algún tipo de señal conforme la falla alcanzara su punto de ruptura. Los estudios de laboratorio muestran que las rocas sometidas a un esfuerzo creciente comienzan a romperse de formas predecibles antes de hacerlo. Por otro lado, es posible que los grandes sismos ocurran a causa de algún tipo de desencadenante externo que podamos identificar. Científicos serios han explorado ambas ideas. La noción de una deformación preliminar, o de esfuerzo, sigue sobre la mesa. Estudios en torno a antiguos datos de triangulación sugieren que el fondo marino debajo de la bahía de Tokio puede haber experimentado una deformación anómala en los años previos al gran sismo de Kanto de 1923, que devastó Yokohama y Tokio. Asimismo, en las horas previas al temblor de 8.1 en Tonankai, en el mar al sureste de Japón, los instrumentos registraron una gran inclinación aparente del suelo oceánico.

Otras anomalías se han reportado antes de otros temblores. En 1997, Max Wyss y David Booth elaboraron una lista de precursores bien documentados, creíbles y en apariencia significativos. Tras revisar las observaciones que se habían presentado como precursores en la bibliografía científica, consideraron si los propuestos estaban claramente definidos y habían demostrado tener alguna importancia estadística. Al final conservaron sólo cinco observaciones que pertenecían a una lista preliminar de precursores sísmicos significativos. Entre ellos había un incremento gradual del nivel del agua en los tres días previos a un sismo de magnitud 6.1 en el centro de California, cambios en las aguas freáticas antes de un sismo de magnitud 7.0 en Japón y varios cambios documentados en los patrones sísmicos locales.

En general, los posibles precursores sísmicos caen en alguna de estas grandes categorías: 1] cambios hidrológicos o hidroquímicos, por ejemplo en los niveles de un pozo o un riachuelo, o en la química de las aguas freáticas; 2] señales electromagnéticas, por ejemplo corrientes eléctricas anómalas o señales magnéticas de frecuencia ultrabaja, y las llamadas luces de terremoto; 3] cambios en las propiedades físicas de la corteza terrestre, por ejemplo en la velocidad de las ondas sísmicas; 4] cambios en los patrones de sismos pequeños o moderados; 5] deformaciones anómalas de la corteza, y 6] liberación anómala de gas o calor a lo largo de una falla.

Los precursores sísmicos también se desarrollan potencialmente a lo largo de diversas escalas temporales. Algunas señales en apariencia anómalas se han registrado segundos u horas antes de grandes sismos; otras, días o semanas antes.

Entre la comunidad sismológica, la búsqueda de precursores se ha enfocado en buena medida en los patrones sísmicos. Cuando los científicos instalaron sismógrafos por primera vez en el sur de California, los motivó en parte la esperanza de que sismos pequeños actuaran como augurios de los más grandes. Como escribió Charles Richter en un memorando de 1952, “en un inicio existía la esperanza de que los sismos pequeños se agruparan a lo largo de fallas activas y quizás incrementaran su frecuencia como un indicio de la furia que venía”. Pero poco tiempo después, Richter y sus colegas habían abandonado esta idea. “Desafortunadamente —escribió—, no es así. En términos generales, hay temblores pequeños en fallas pequeñas, por todos lados y en cualquier momento, y temblores grandes en fallas grandes.”

Esta línea de investigación ha continuado sin que el pesimista pronunciamiento de Richter haya importado demasiado. El doctor Win Inouye, un sismólogo japonés nacido en Hawái, concluyó en 1965 que los temblores pequeños se vuelven menos frecuentes antes de los grandes. Varios estudios más recientes también han identificado supuestos patrones de inactividad previa. El sismólogo japonés Kiyoo Mogi, pionero de la disciplina, describió otro patrón precursor, que los científicos conocen como dona de Mogi: una disminución en la actividad cercana al sitio de un sismo futuro en combinación con su incremento en una región con forma de dona que lo rodea. Hasta la fecha, la existencia de donas de Mogi no se ha probado con estadísticas rigurosas. Los sismólogos suelen dudar de ellas y de la “calma chicha”, pero en lo profundo de nuestro ser nos lo cuestionamos.

Los precursores sísmicos no sólo son un asunto científico, sino también de sabiduría popular y de leyendas. La idea del clima de terremoto está tan profundamente arraigada que tiene un carácter prominente en la trama de Eeyore, Be Happy! [¡Igor, sé feliz!], publicado en 1991 como parte de la colección para niños Little Golden Book. También sigue creyéndose ampliamente que los animales pueden sentir de algún modo cuando un sismo poderoso es inminente. No está claro a qué responden los animales, si es que lo hacen a algo en específico, pero, si los animales pueden sentir y responder a un sismo, entonces la misma conducta animal puede considerarse un precursor. Esta idea está enraizada en una época previa a la sismología. En décadas recientes, los científicos han llevado a cabo experimentos para probar de modo riguroso esta idea. Todos esos intentos han fracasado. Por ejemplo, los investigadores han comparado la cantidad de anuncios de mascotas perdidas en los periódicos con el registro de sismos importantes, siguiendo el razonamiento de que si los animales sienten temblores inminentes es probable que se agiten y tengan mayores probabilidades de huir de casa. Estos estudios han demostrado, lo que no resulta sorprendente, que hay una correlación entre los anuncios de mascotas extraviadas y la ocurrencia de grandes tormentas; es decir, los animales no sienten cuando las tormentas son inminentes, sino que más bien huyen cuando éstas se manifiestan. Dichos estudios no revelan ninguna correlación entre el número de anuncios y los sismos. En la década de 1970, la sismóloga Ruth Simon ideó experimentos para ver si la actividad de las cucarachas podía correlacionarse con sismos inminentes. No se puede. También durante esa década, el USGS (Servicio Geológico de Estados Unidos, por sus siglas en inglés) emprendió o patrocinó varios estudios más, incluyendo uno que observaba de modo sistemático el comportamiento de los roedores en el sur del desierto de California. Ninguna de estas investigaciones dio frutos.

Los científicos suecos no tuvieron mejor suerte cuando intentaron colocar sensores sísmicos —llamémoslos “sismuuumetros”— en el lomo de algunas vacas del sur de Suecia. Cuando un temblor de magnitud 4.7 sucedió a unos cuantos kilómetros del rebaño, los animales no sólo no mostraron un comportamiento inusual antes, sino que ni siquiera reaccionaron al sismo. “Podríamos decir —observó el investigador Anders Herlin— que, como especie, las vacas no son los animales más sensibles del mundo a los temblores.”

Aun así, este saber popular perdura. En fechas tan recientes como 1976, algo que difícilmente llamaríamos la antigüedad, editoriales y artículos en varios importantes periódicos describían la conducta animal anómala como un hecho establecido. Una de las muchas razones posibles detrás de la gran longevidad de esta creencia es el hecho de que ni siquiera los sismólogos pueden explicar del todo lo que hacían víboras, ranas y otros animales en el norte de China durante el invierno de 1974-1975.

 


Fragmento del quinto capítulo del libro de Susan E. Hough, Predecir lo impredecible. ¿Puede la ciencia pronosticar los sismos?, Grano de Sal, México, 2019.

Reproducido con autorización de Libros Grano de Sal.

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