Este artículo se publica en colaboración con Caltech.
En caso de un gran terremoto en Los Ángeles, los primeros intervinientes idealmente dispondrían de inmediato de un mapa de la sacudida más intensa en la ciudad, lo que les permitiría enviar ayuda primero a las zonas más afectadas.
Una nueva colaboración entre investigadores de Caltech y escuelas del Distrito Escolar Unificado de Los Ángeles (LAUSD) supone un paso crucial en la creación de este tipo de mapas de daños, al ampliar enormemente el alcance de una red densa de sensores sísmicos en la cuenca de Los Ángeles.
Para crear un mapa preciso de la intensidad de la sacudida, los sismólogos necesitan medir el movimiento del suelo, que puede variar de un kilómetro a otro debido a diferencias en el suelo y en la estructura terrestre, en muchos puntos de la región. En 2011, el profesor de Geofísica Rob Clayton y sus colegas, el profesor de Sismología de Ingeniería Tom Heaton y el profesor Simon Ramo de Ciencias de la Computación, emérito, K. Mani Chandy, comenzaron a crear una red de estos sensores a través de la Community Seismic Network (CSN), un programa financiado por la Fundación Gordon and Betty Moore.
La CSN está formada por cientos de acelerómetros pequeños y económicos, instrumentos que detectan los movimientos del suelo antes, durante y después de un evento sísmico, instalados inicialmente en los hogares de voluntarios del área metropolitana de Pasadena. Desde 2011, cada dispositivo recopila y envía de forma activa información sísmica a la CSN a través de la conexión a Internet de la casa anfitriona, lo que permite a Clayton y a sus colegas crear mapas de alta resolución de la actividad sísmica en el oeste del valle de San Gabriel. Pero el equipo de Caltech quería encontrar la manera de ampliar el alcance de la red por toda la cuenca de Los Ángeles, propensa a terremotos. ¿Su solución inventiva? Integrar acelerómetros en la infraestructura de las escuelas públicas de Los Ángeles.
Gracias a los esfuerzos de Richard Guy, director del proyecto CSN, ya se han instalado sensores en 100 escuelas del LAUSD, que cubren una zona que va desde el noreste de Los Ángeles hasta el centro de la ciudad. La CSN trabaja ahora para ampliar el proyecto e incluir todas las escuelas del distrito, que son más de 1.000.
La nueva colaboración tiene el potencial de ayudar a millones de personas en el sur de California cuando se produzca un gran terremoto. Por ejemplo, los datos de la nueva red podrían incorporarse al ShakeAlert early-warning system , que se encuentra actualmente en desarrollo. Aunque ningún sensor puede predecir un terremoto, los acelerómetros pueden detectar un sismo en una zona de la cuenca de Los Ángeles tan rápidamente que podría enviarse una alerta o aviso a personas de zonas adyacentes de la cuenca antes de que llegue la fuerte sacudida, lo que les daría tiempo suficiente para buscar un lugar seguro.
La nueva red densa de sensores también proporcionará un mapa mejorado de la intensidad de la sacudida para toda la región. El Servicio Geológico de Estados Unidos ya ofrece un servicio similar llamado ShakeMap, que se basa en sensores situados a varias millas unos de otros y, por tanto, no puede ofrecer una resolución de la sacudida y de los posibles daños manzana por manzana. La nueva red densa de sensores tiene el potencial de proporcionar a ShakeMap una evaluación más precisa de los daños para las labores de respuesta y recuperación.
“Puede imaginarse a un jefe de bomberos saliendo y diciendo: ‘¡Vaya! Ha sido un terremoto grande. ¿Adónde voy ahora para ayudar a la comunidad?’ Obviamente, quiere centrar su atención donde están el máximo daño y el mayor peligro. Tiene otras cosas de las que preocuparse, pero el mejor indicador del daño que tenemos es el nivel de sacudida, y nuestra red densa de sensores puede proporcionar esa información”, dice Clayton.
Pero los nuevos sensores hacen más que alimentar la red con información: también proporcionan información valiosa a las escuelas. “Los directores se enfrentan a un problema especialmente difícil en caso de terremoto”, dice Clayton. “Lo primero durante un sismo, por supuesto, es decirle a todo el mundo que se meta debajo del pupitre. Cuando cesa la sacudida, todos los alumnos son evacuados del centro al patio. ¿Y qué hacen entonces los directores? En ese momento tienen que decidir si es lo bastante seguro volver a entrar en el edificio o si deben simplemente enviar a los niños a casa. Pero no saben lo gravemente dañado que está el centro.”
Los nuevos sensores escolares podrían ayudar a orientar esta decisión, dice Clayton. Aunque funcionan de forma muy parecida a los que se colocaron previamente en los hogares de voluntarios, registrando aceleraciones del suelo y transmitiendo esos datos a los investigadores a través de una conexión a Internet, los sensores también contienen un ordenador integrado que compara el evento con una denominada curva de fragilidad. Las curvas de fragilidad ofrecen predicciones del daño que sufriría un edificio concreto con la sacudida medida.
“Junto con la curva de fragilidad, los sensores podrían permitir a un responsable escolar decidir si es o no seguro volver a entrar en el centro”, dice Clayton.
La colaboración de la Community Seismic Network con el LAUSD fue financiada por la Fundación Gordon and Betty Moore. La red es una colaboración entre los departamentos de sismología, ingeniería sísmica e informática de Caltech.
La publicación no implica el respaldo de las opiniones por parte del Foro Económico Mundial.
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Autora: Jessica Stoller-Conrad es escritora especializada en periodismo sobre alimentación, salud y ciencia.
Imagen: Un coche circula sobre asfalto agrietado a lo largo de la carretera 12 tras un terremoto de magnitud 6,0 en California. REUTERS/Stephen Lam.
