Correlación del Indice K y Sismicidad: El Estudio

Preámbulo

El siguiente estudio ha de enfocar la observación y análisis en uno de los parámetros más significativos del conjunto de ítems monitoreados en las condiciones climáticas espaciales: El índice K. Mediante la compilación y evaluación de los registros diarios de una estación de observación se pretende analizar de modo estadístico la existencia de una posible correlación entre los valores del índice k regionalizado y la sismicidad ocurrida en el radio de 500 kms alrededor del observatorio.

Definiciones Conceptuales; Qué es el índice K?

Básicamente, el índice K es un valor representativo de las fluctuaciones horizontales del campo magnético terrestre. Los observatorios destinados al monitoreo de esta variable han de tomar un valor promedio de los valores, generalmente en intervalos de 3 horas. Durante periodos de actividad solar, como por ejemplo, presencia de (CH-HSS, coronal holes – high speed streams; chorros de plasma de alta velocidad producidos por agujeros coronales), parte de la condición magnética solar logra conectarse con el campo magnético terrestre (IMF interplanetary magnetic field), influyendo en cambios de orientación de las componentes vectoriales.

NOAA ha desarrollado una escala de clasificación para las diversas magnitudes del índice k, asociadas a la intensidad de la tormenta solar correspondiente:

Clasificación del Indice K (NOAA)

Los riesgos asociados a los valores del índice k y las tormentas geomagnéticas son tabuladas por NOAA en la tabla «Geomagnetic Storms» (http://www.swpc.noaa.gov/NOAAscales/NOAAscales.pdf).

Metodología y Desarrollo del Experimento

Para la realización de este experimento, se desarrollo una compilación del índice k obtenida desde la estación de Jicamarca (Perú) (11° 57′ 5″ S, 76° 52′ 27.5″ W) correspondientes al periodo comprendido entre el 1 de Enero y 30 Junio de 2010 (6 meses). La información es proporcionada por the Cornell University a través del sitio del Observatorio de Jicamarca (http://jro.igp.gob.pe/english). Los valores corresponden al promedio del k-index registrado en intervalo de 3 horas. Los datos son tabulados y el promedio diario de los valores es obtenido para su posterior evaluación gráfica.

De manera simultánea, se procede a realizar un estudio estadístico de la sismicidad registrada en el periodo de registro del índice k. Para este análisis, se consideraron todos los sismos registrados en el radio de 500 kms desde la estación de observación. La información es proporcionada por el Instituto Geofísico del Perú (http://www.igp.gob.pe/). Los datos son tabulados y graficados para su posterior análisis.

Resultados

La superposición gráfica del resultado estadístico de los resultados del índice k y la sismicidad local presente el siguiente comportamiento:

Superposición de datos del índice k y sismicidad

Como puede observarse, existen dos grupos principales de anomalías. El grupo correspondiente a la condición N°1 muestra una clara asociación entre incrementos del índice k y la sismicidad regional. Por otro lado existe un grupo N°2 el cual no presenta la correlación anteriormente mencionada. El número de eventos asociados a esta relación es notablemente mayor.

Conclusiones y Discusión

La superposición obtenida desde la información sísmica y del índice k desde la estación de Jicamarca demuestra una estrecha correlación entre los incrementos de los valores del índice k y los eventos sísmicos. Si bien los valores entre magnitud no son proporcionales, los resultados podrían servir de manera útil para el monitoreo preliminar de posibles eventos sísmicos. Idealmente sería oportuno poder corroborar este experimento comparando data con otras estaciones de monitoreo del índice k, y poder comprobar si este fenómeno se da solamente en la estación de Jicamarca o en otras latitudes. En el caso de que la relación fuese efectivamente verificada, el siguiente paso sería la optimización de esta herramienta, la que podría, eventualmente llegar sino infalible, una opción muy confiable para la predicción sísmica.

Referencias y lectura recomendada

Change in magnetic field: an early warning system to understand seismotectonic (http://www.aip.de/thinkshop/posterpaper/mukherjee1.pdf)

On the reliability of the geomagnetic quake as a short time earthquake’s precursor for the Sofía region (http://www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/4/433/2004/nhess-4-433-2004.pdf)

Astro 2010