Sismos y satélites

Documentar fenómenos naturales en esta época resulta al alcance de cada vez mas personas. Cuando estaba por terminar el 7 de septiembre de 2017, ocurrió el sismo de mayor intensidad registrado en México en al menos los últimos 100 años, que alcanzó 8.2 grados en escala de Richter, devastando poblaciones enteras en los estados de Oaxaca y Chiapas, principalmente.

También se sintió con gran intensidad en la Ciudad de México, en donde fue parte de los temas de conversación la aparición de una tormenta eléctrica inusual. Incluso, hubo quién tuvo la oportunidad de grabar en vídeo este fenómeno.

¿Es posible que tengan relación estos dos fenómenos naturales, una tormenta eléctrica y un sismo?

Por supuesto no todas las ocasiones que tiembla se puede ver una tormenta, ni en todas las tormentas se registra un temblor, así que lo obvio es suponer que son fenómenos separados… ¿O no?

Resulta ser que en todo el planeta se han podido medir fenómenos electromagnéticos, que se suponen relacionados con sismos. Jack Y. Dea, junto con otros investigadores, documentó la medición de señales de ultra baja frecuencia (ULF) antes y durante el sismo del 17 de abril de 1990 en San Diego, California. Esta medición se logró con instrumentos que apuntaban hacia la parte mas alta de la atmósfera (ionosfera), lo que sugiere que fue en esta capa en donde surgieron las perturbaciones.

Mediciones similares de han reportado en la antigua URSS, Grecia y Japón, solo por citar algunos.

Particularmente en Japón y a partir del sismo de Kobe en 1995, la Agencia de Ciencia y Tecnología propuso un innovador proyecto para el estudio de estas perturbaciones. A la Agencia Nacional de Desarrollo Espacial de Japón (antecedente de la actual Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón o JAXA) y el Instituto RIKEN para investigación de ciencias naturales, se les encomendó un estudio de cinco años sobre estos fenómenos. Aunque el mismo detectó evidencia convincente sobre la relación entre ambos, no es concluyente sobre un método científico de predicción de sismos.

¿Cual puede ser la causa que los relaciona?

Estudios como el elaborado por Angga Setiyo Prayogo postulan que la concentración de radón es la causante de las perturbaciones en la ionosfera. Este gas noble existe en la naturaleza en el subsuelo, y ya se le identificaba como peligroso para la salud de los trabajadores de minas de Uranio en la República Checa, por sus niveles de radiación.

Y es precisamente por encontrarse en el subsuelo por lo que se le identifica como precursor de sismos. Si al originarse un sismo se resquebrajan las capas del subsuelo que contengan radón, este puede emanar hacia la superficie y después a la atmósfera, antes que las ondas sísmicas hagan sentir sus efectos.

¿Con cuanta concentración de radón debería alertarse a la población? ¿O con cual nivel de perturbación en la ionosfera? ¿Que instrumentación es la adecuada para detectar estos niveles? ¿Con cuanta anticipación? ¿A que distancia debería extenderse la alarma? ¿Y si no existe radón en el epicentro? Lamentablemente estas y otras preguntas aún no tienen respuesta. Para ello, se requiere el estudio de mas casos.

La medición del caso del 17 de abril de 1990 se efectuó en el Naval Ocean Systems Center Low Frequency Noise Laboratory, mediante un circuito de antenas de un metro de diámetro. Sería ideal contar con un conjunto de instrumentos similares en cada falla geológica conocida, para comprobar la relación entre ambos fenómenos naturales y el posterior desarrollo de una metodología para pronóstico de sismos, pero los costos de instalación y operación, aunado al factor de oportunidad, convierten a este plan en prácticamente imposible. O al menos es así a nivel de superficie terrestre.

Se han propuesto diversos proyectos satelitales que puedan estudiar de una manera mas amplia este fenómeno. Probablemente los primeros, Susan J. Jason y  Sergey Pulinets, junto con otros investigares, propusieron utilizar un satélite para la investigación científica de sismos, a fin de identificar precursores de los mismos en la ionosfera.

Como ya se abordó anteriormente en este blog, investigadores de la UNAM participan en un proyecto semejante, con el Instituto de Aviación de Moscu.

El Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia llevó a cabo el lanzamiento del satélite Demeter para observación geofísica, con la finalidad de medir las variaciones ionosféricas y del campo magnético terrestre. Esta misión tuvo su lanzamiento el 29 de junio de 2004, para terminar su etapa científica en órbita a finales de 2005. (Gracias Dr. Mario Mendoza, por la referencia).

Me parece que el proyecto mas reciente es CSES – China Seismo Electromagnetic Satellite, el cual es una colaboración entre China e Italia, que tiene como propósito la medición de emisiones de ondas electromagnéticas, propiedades de plasma y flujo de partículas en la ionosfera y magnetosfera terrestres, a fin de investigar la correlación con eventos sísmicos. En particular, el estudio físico de ambas capas de la atmósfera es el objetivo del proyecto Limadou, que es la participación italiana.

Como pueden ver, hay mucho interés en el tema; y que bueno, porque también existen muchas preguntas clave sin respuesta.