¿Es posible saber cuándo va a ocurrir un sismo? En Google creen que sí, a partir de un método que ha demostrado ser eficaz aun cuando está en sus fases iniciales de pruebas
Predecir un terremoto es una obsesión de décadas para los científicos relacionados con ese tema. Y Google se ha montado en dicho tren con una idea que podría revolucionar al mundo en cuanto a seguridad ante este fenómeno si llega a ser un método efectivo.
Resulta que, de acuerdo con un post en el blog corporativo de Google, el gigante de internet piensa que es posible «predecir» los movimientos telúricos, así como los tsunamis, a partir del uso de los cables submarinos que hoy se encargan del tráfico de internet alrededor del mundo.
En ello ha trabajado la compañía durante algún tiempo, y ya presenta incipientes resultados, aunque muy prometedores.
Actualmente Google cuenta con 14 cables submarinos gigantescos, los cuales totalizan unos 112 000 kilómetros bajo los océanos, siendo el mayor proveedor de este servicio en el planeta, de acuerdo con datos de la web Submarine Cable Networks.
A partir de recientes experimentos, Google ha mostrado que es posible aprovechar los cables submarinos de fibra óptica como sistema de alerta ante terremotos y tsunamis.
Explica la compañía que, mientras en el pasado se han utilizado técnicas de detección de estos eventos en un radio de cien kilómetros, con el nuevo método han logrado detectar movimientos sísmicos a decenas de miles de kilómetros.
Para predecir los terremotos, Google se basa en los pulsos de luz que envían los cables submarinos de fibra óptica. Esa luz, en la medida en que viaja por el cable a una velocidad de 204 190 kilómetros por segundo, sufre alteraciones.
En el extremo receptor, se detectan los pulsos y las distorsiones se corrigen mediante el procesamiento de la señal digital. Así se transmiten los datos.
Sin embargo, una de las características de las pulsaciones, que Google llama estado de polarización, se ve afectada por las perturbaciones mecánicas a lo largo del cable. A partir de analizar este dato, pueden detectar la actividad sísmica, ya que el cable se mueve más, incluso antes del evento telúrico principal.
No es una idea nueva. En 2013 la Universidad de Berkeley, en California, Estados Unidos, había empleado esta técnica con éxito. Le llamó ShakeAlert, y podía predecir la ocurrencia de un terremoto con diez segundos de antelación. Por ese entonces, este era un sistema que intentaba emular a otro ya creado por Japón en 2006, el cual contaba con una red de más de 4 000 sismógrafos por todo el país asiático para alertar ante la ocurrencia de un sismo.
En esta misma línea de investigación, en agosto de 2018 un equipo de científicos publicó un estudio sobre la detección de terremotos a partir de usar un láser ultra estable. Fue este un experimento en distancias cortas y a una profundidad de unos 200 metros, que inspiró a los ingenieros de Google a seguir esa línea de trabajo. De acuerdo con Google, en octubre de 2019 comenzaron a monitorear el estado de polarización de sus cables submarinos.
La primera conclusión a la que arribaron es que los cambios en las pulsaciones de la luz son estables, y se determinan con una distancia equivalente al fondo del mar sobre el que descanse el cable.
Ya de modo más concreto, el 28 de enero de este año detectaron un terremoto de 7.7 grados de magnitud en Jamaica, el cual ocurrió a 1 500 kilómetros de su cable más cercano. Lo interesante es que, cinco minutos antes de que ocurriera el sismo, hubo un pico en el mencionado estado de polarización.
Durante estos últimos meses, desde el equipo de Google han colaborado con el Laboratorio Sismológico del Instituto de Tecnología de California y han podido observar varios terremotos de intensidad más baja; desde uno de magnitud 6.1 a 2 000 kilómetros de sus cables hasta un terremoto de magnitud 4.5 en Chile.
Asimismo, en colaboración con el Doctor Zhongwen Zhan, miembro del citado Laboratorio Sismológico, los científicos de Google han demostrado que pueden detectar tanto terremotos como cambios de presión en el océano, lo que ayuda a predecir tsunamis.
A finales de 2019, la Universidad de Berkeley publicó otro estudio, similar al de Google, en el que llegaron a detectar un terremoto de magnitud de 3.4 grados en California, a unos 45 kilómetros de distancia.
Esta es la red de cables de google en la actualidad.Gráfico: Blog de Google.
Antes de que todos comiencen a saltar de alegría porque ya estaría resuelto el problema de predecir terremotos, Google es más cauto.
En su blog comentan que el trabajo de estos meses es solo una primera demostración. El monitoreo del estado de polarización parece ser una técnica efectiva, pero genera una enorme cantidad de datos y puede crear confusión para un diagnóstico certero.
Así, factores como la magnitud o la ubicación son complejos de analizar y por ello Google solicita tiempo antes de brindar resultados más infalibles.
Los datos sísmicos son notoriamente complejos: las ondas producidas por diferentes terremotos se ven muy distintas entre sí, y esas formas cambian drásticamente en función de variables como la magnitud, la ubicación, entre otras, explica Google en su post.
Para crear un sistema robusto de monitoreo de terremotos, los investigadores necesitan matemáticas avanzadas y análisis de datos, donde los sistemas informáticos como Google Cloud pueden ser viables. Con el tiempo, los científicos pueden decidir que este es un trabajo para el aprendizaje automático, que se destaca por dar sentido a grandes conjuntos de datos de una manera que está más allá de la capacidad del cerebro humano, amplía Google.
La compañía considera su método no como un reemplazo de sensores sísmicos dedicados, sino como una fuente de información complementaria para permitir alertas tempranas de terremotos y tsunamis. «Nos sentimos honrados y entusiasmados por la posibilidad de colaborar con las comunidades de investigación óptica, submarina y sísmica para utilizar toda nuestra infraestructura de cables para obtener mayores beneficios sociales», apunta la compañía.
Más allá de todo ello, lo que parecía inviable hace años debido a su complejidad, con las mejoras en infraestructura de comunicaciones y la capacidad de análisis de datos brinda ahora resultados alentadores. Ojalá fructifique para bien de todos.
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagnéticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.
Fuente: fibraopticahoy.com
Estos son los componentes de un cable de fibra óptica.
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