Un posible pronóstico: Científicos descubren cómo los terremotos alteran la gravedad de la Tierra

Por siglos, las personas han estimado la distancia de las tormentas eléctricas gracias al tiempo de diferencia que existe entre el rayo y el trueno. Mientras más tiempo haya entre las dos señales, más lejos está el rayo del observador.

Esto es porque el rayo se propaga a la velocidad de la luz con casi nada de retraso, en cambio el trueno se propaga a la velocidad del sonido, lo cual es mucho más lento, alcanzando sólamente 340 metros por segundo.

Los terremotos también envían señales a la velocidad de la luz (300 mil kilómetros por segundo) y pueden ser registrados mucho antes que las relativamente lentas ondas sísmicas (cerca de 8 kilómetros por segundo.

Sin embargo, las señales que viajan a la velocidad de la luz no son rayos, sino que cambios repentinos en la gravedad causados por un cambio en la masa interna de la Tierra.

Sólo recientemente éstas señales denominadas PEGS (Señales prompto elasto-gravitatorias) fueron detectadas por máquinas que miden los movimientos sísmicos. Con la ayuda de esta información, se podría detectar un terremoto mucho antes de la llegada de su destructivo movimiento, o los tsunamis que causan.

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Aún así, los efectos gravitacionales de éstos fenómenos son realmente pequeños, mil millones de veces menores que la gravedad de la Tierra para ser precisos. Es por eso que las señales PEGS sólo pueden ser registradas para los terremotos más fuertes.

Además, su nacimiento es complejo: no tan sólo son generadas directamente en la fuente del terremoto, sino que también continuamente mientras las olas del sismo se propagan a través del interior de la Tierra.

Hasta ahora, no ha existido un método directo y exacto para simular confiablemente la generación de las PEGS a través de computadoras. El reciente algoritmo desarrollado por los investigadores a cargo de Rongjiang Wang puede calcular éstas señales con alta precisión y sin tanto esfuerzo.

Los investigadores también fueron capaces de mostrar que las señales permiten sacar conclusiones sobre la fuerza, duración y el mecanismo de terremotos masivos. El estudio fue publicado en la revista Earth and Planetary Science Letters.

Un terremoto cambia los patrones de las rocas al interior de la Tierra abruptamente, cambiando entonces la distribución de masa planetaria. En megaterremotos éste desplazamiento puede significar numerosos metros.

“Ya que la gravedad que puede ser medida localmente depende de la distribución de la masa en la vecindad en del punto de medición, cada terremoto genera un pequeño pero inmediato cambio en la gravedad“, aseguró Rongjiang Wang, científico coordinador del nuevo estudio para Phys.

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Asimismo, cada terremoto también genera olas en la Tierra por si mismo, lo que cambia la densidad de las rocas, lo que a la vez cambia la gravitación por un pequeño lapsus de tiempo, lo que hace oscilar la gravedad de la Tierra hasta cierto punto en sincronía con el terremoto.

Más aún, ésta gravedad oscilatoria produce un efecto de fuerza a corto plazo en la roca, lo que gatilla una fuerza sísmica secundaria. Algunas de éstas “fuerzas secundarias” puede ser observadas incluso con la llegada de las ondas sísmicas primarias.

“Nos enfrentamos al problema de integrar éstas interacciones múltiples para hacer más precisos los estimados y predicciones sobre la fuerza de las señales“, asegura Torsten Dahm, cabeza de la sección de Física de los Terremotos y Volcanes del German Research Centre for Geosciences (GFZ). “Rongjiang Wang tuvo la ingeniosa idea de adaptar un algoritmo que habíamos desarrollado antes para solucionar el problema de las PEGS y tuvo éxito”.

Según los expertos, en el futuro evaluando los cambios en la gravedad a cientos de kilómetros del epicentro de un terremoto se podría determinar qué tan fuerte será el sismo en cuestión o si podría gatillar un tsunami.