Cataclismo en Chile 2011: Revisión de la Hipótesis

El día 16 de Noviembre de 2010, la televisión chilena mostraba una extraña entrevista al ingeniero de la Universidad de Chile Pedro Gaete. En su Interesante discurso, el científico y director del proyecto Sistemas Automáticos Inteligentes Comerciales  S.A. hacía un urgente llamado a la autoridad para el fomento y la inversión de mecanismos para el monitoreo sísmico en Chile. Su preocupación por el tema radicaría en una lapidaria conclusión obtenida en base a observaciones y un modelo matemático desarrollado por su equipo, el staff NGP. Gaete era categórico:

Un megacataclismo, de características globales, azotaría grandes extensiones del territorio chileno para el año 2011.

De acuerdo a los resultados, la zona conformada por la Isla de Chiloé (41°51′43″S 73°49′52″O) y alrededores sería una de las más perjudicadas, además de el área de Chile Central (23º 38`S, 70º 25`W), que, de acuerdo a las simulaciones, se sumergiría alrededor de 100 metros bajo el mar. La causa aparente sería el inminente aumento de la actividad solar, gobernada por un inusual ciclo medido cada 12000 años. De acuerdo al ingeniero, la alta cantidad de hierro en el territorio chileno actuaría como un inductor ante la actividad electromagnética y de rayos X producida por el sol, y que tal fenómeno estaría llegando a su nivel culminativo hacia fines del año 2011.

Asegurando que tal evento estaría ad portas, el equipo NGP mediante su website realiza un llamado al capital privado a aportar recursos a un megaproyecto que tendría como objetivo la construcción de un sistema geodésico (?) que permitiría la supervivencia de una muestra de la población ante la hecatombe. De acuerdo al grupo liderado por Gaete, la construcción urgente del sistema significaría la inversión de 600 millones de Euros, un valor que ellos consideran “a la altura” de la necesidad que la circunstancia lo amerita.

Descripción del Programa Desarrollado por NGP

Es posible que tal Escenario Ocurra? 

La gran interrogante requiere ser analizada. La poca información científica proporcionada por NGP hace necesario un análisis paralelo, considerando, lo que al parecer, sería gran parte del método de análisis utilizado por el equipo; el modelo solar sísmico. 

Predicción Solar Sísmica de Largo Plazo

Como se estimó en los estudios anteriores, la eficacia del modelo de predicción sísmica se haya limitado por un periodo máximo de confiabilidad de 72 horas. Una extrapolación y normalización permitiría generar valores aceptables con hasta 6~8 días de anticipación tal como describe el trabajo “Day-time variations of foF2 connected to strong earthquakes»  (http://www.nat-hazards-earth-syst-sci.net/9/53/2009/nhess-9-53-2009.pdf). Pero, qué hay con la predicción a largo plazo, tal como meses e incluso años?.  De acuerdo a algunos autores, la predicción solar-sísmica a largo plazo sólo tendría una funcionalidad de carácter estadístico. El autor J.F. Simpson (1967), en su trabajo “Solar Activity as Triggering Mechanism for Earthquakes” propone el análisis del comportamiento sísmico basado en el seguimiento diario de los valores del flujo F10.7. El flujo F10.7 proporciona un valor bastante aproximado del comportamiento solar. Existe una correlación entre los valores de F10.7 y el número de manchas solares (SSN), como muestra el modelo:

F10.7 = 63.7 + 0.728*SSN + 0.00089*SSN²

La superposición del registro de SSN, F10.7 y la sismicidad en el periodo de estudio comprendido entre 1950 y 1963 realizado por J.F Simpson demuestra categóricamente que la actividad sísmica parece aumentar en los periodos de baja actividad del ciclo solar, tal como se puede observar en el gráfico:

Correlación del registro sísmico y solar (SSN/F10.7) periodo 1950-1963

Junto a esto, la obtención de los coeficientes de correlación (R) obtenidos por el autor son bastante interesantes:

La variación de un 20% del valor de F10.7 y por ende, del número de manchas solares entre un día y otro implica un 26% de probabilidad de que ocurra un evento sísmico de importancia (>6.0).  Junto a esto, los valores de SSN>150 en un lapso no mayor de 2~3 días implicarían la probabilidad de un evento sísmico importante de un 31%.

Las condiciones descritas anteriormente suelen ocurrir durante dos fases bastante definidas del un ciclo solar completo; el valle, y el peak respectivamente.

Basado en esta descripción, la hipótesis del ingeniero Pedro Gaete parece sufrir una cierta discordancia. De acuerdo al estudio “David Hathaway: Ultima Actualización del Ciclo Solar” (https://clubdeastronomia.wordpress.com/2010/06/01/david-hathaway-ultima-actualizacion-del-ciclo-solar/), el máximo solar del ciclo actual (#24) debería ocurrir hacia fines del año 2013. Si bien se espera que durante el año 2011 la actividad solar se vea incrementada paulatinamente, los periodos inter valle-peak son bastante estables respecto a lo que refiere a anomalías en los valores diarios de F10.7 o SSN.  El hecho de que nos encontremos saliendo un  valle solar  histórico (2008-2010) implica, de manera inherente que la sismicidad se haya incrementado, tal como muestra la cuenta sísmica de los últimos 350 días:

Actividad sísmica global últimos 350 días

En la entrevista realizada a Gaete, el ingeniero explicó la relación entre las eyecciones de masa coronal (https://clubdeastronomia.wordpress.com/2010/04/09/metodos-para-la-medicion-de-parametros-temporales-de-las-cmes/), y el fenómeno de ionización del campo magnético terrestre en la región cercana a los polos. Acaso se refiere a las perturbaciones generadas por incrementos de chorros de plasma de alta velocidad desde agujeros coronales (Coronal Holes – High Speed Stream – CH-HSS)?.  Si bien las CME’s si logran perturbar la magnetopausa en realidad son los chorros de alta velocidad los principales agentes de alteración geomagnética.  Recordando las observaciones realizadas en los estudios anteriores (https://clubdeastronomia.wordpress.com/2010/05/04/impresiones-de-la-tormenta-solar-del-3-de-mayo) se verificó empíricamente la importancia de los efectos de los HSS de agujeros coronales. Solo Eyecciones Coronales muy específicas son catalogadas precursoras de actividad sísmica. Esto dependerá de su grado de geo-efectividad, intensidad y velocidad, tal como quedó demostrado en las observaciones de la megatormenta del día 5 de Agosto de 2010 (https://clubdeastronomia.wordpress.com/2010/08/04/bitacora-de-la-tormenta-solar-mas-importante-de-los-ultimos-5-anos/).

La Prevalencia del Campo Magnético Interno sobre el IMF

De acuerdo a las mediciones astrofísicas, el campo magnético que rodea la Tierra proviene de dos fuentes principales: Una fuente interna, y una fuente externa, también llamado IMF (interplanetary magnetic field). La fuente interna está presente por la generación magnética del centro de hierro líquido y los mantos superiores que componen el interior del planeta Tierra. La fuerza de este campo es de aproximadamente 50.000 nT.

El campo magnético interno representa aproximadamente el 95% de la fuerza magnética total que interactua con la Tierra. Sólo el 3~5% restante es causa del IMF.

En el año 1993, se registró una de las anomalías magnéticas (Dst) más importante de la historia (-116 nT).  Esta ocurrió en la entrada al valle del ciclo 23.  Se piensa que esta perturbacion ionosférica habría sido la precursora de una serie de sismos ocurridos en la región de Hokkaido (Japón) en Noviembre de 1993 (7.7Mw).

Esto corroboraría la hipótesis de que en realidad la actividad sísmica planetaria aumenta durante periodos de baja actividad solar  (es decir, un menor número de manchas solares).

El registro de los últimos 3 ciclos solares así lo reflejan:

Superposición trend actividad sísmica y solar (basada en SSN)

Conclusiones y Reflexiones Finales

Basados en los resultados de la recopilación de datos, es posible inferir una interesante relación inversa entre la actividad solar del ciclo, usualmente medida en SSN (o F10.7) y la sismicidad global. Esto implica que, a medida que nos adentremos hacia el peak de actividad solar las posibilidades de eventos sísmicos importantes decae de manera importante. Basado estrictamente en el modelo solar-sísmico, es muy probable que la hipótesis de NGP sea inválida. Desafortunadamente, la utilización del modelo MPSOSI sufre una importante indeterminación para predicción de largo plazo; ante esta disyuntiva la única opción de obtener valores confiables sería el monitoreo constante e ininterrumpido de las condiciones climáticas espaciales generadoras de sismos. En lo referente al monitoreo local sobre territorio chileno, es IMPERANTE generar un llamado a las instituciones científicas para permitir el acceso a los datos proporcionados por el equipamiento.  El estudio de la ciencia debe ser un privilegio de todos aquellos que desean el acceso al conocimiento.

Finalmente, y a título personal Sería bastante oportuno que alguien perteneciente al staff NGP pudiera vertir su opinión en este hilo, para generar un debate que permita reconciliar puntos de vista y generar concenso científico sobre este importante escenario.

Astro 2010

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