Encuentran patrones matemáticos para predecir terremotos

Investigadores de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la de Sevilla (US) han encontrado patrones de comportamiento que se producen antes de un terremoto. La investigación, que publica la revista Expert Systems with Applications, podría permitir descubrir patrones que ayuden a predecir terremotos. No obstante, los autores reconocen la imposibilidad de predecir un terremoto con un 100% de acierto.

FUENTE | CORDIS

La investigación parte de los datos recogidos por el Instituto Geográfico Nacional sobre 4.017 terremotos, de magnitudes entre 3 y 7 en la escala Richter, ocurridos en la Península Ibérica y mares que la rodean entre 1978 y 2007. El equipo ha utilizado técnicas matemáticas de agrupamiento (clustering) para predecir movimientos sísmicos de magnitud media o alta cuando confluyen determinadas circunstancias.

«Mediante técnicas matemáticas hemos encontrado patrones para la ocurrencia de terremotos de magnitud media-alta, es decir, superiores a 4,4 en la escala Richter», revela Francisco Martínez Álvarez, coautor del estudio y profesor de la UPO.

Los científicos aplicaron sobre los registros técnicas matemáticas de agrupamiento, lo que permite encontrar similitudes entre ellos y descubrir indicios que ayuden a predecir seísmos.

El equipo se centró en las dos zonas sismogénicas con más datos, el Mar de Alborán y el área Azores Occidental-Falla de Gibraltar, y analizó tres atributos fundamentales: la magnitud del sísmo, el tiempo transcurrido desde el último terremoto y lo que varía de un movimiento sísmico a otro un parámetro denominado «b-value».

Éste refleja la tectónica de la región analizada. Un valor alto del «b-value» significa que predomina el número de terremotos de pequeña magnitud y, por tanto, el terreno tiene una baja resistencia. Por el contrario, un valor bajo indica que el número relativo de seísmos grandes y pequeños es similar, lo que implica una mayor resistencia del suelo.

«Hemos descubierto la fuerte relación que existe entre los seísmos y el parámetro "b-value", llegando a alcanzar tasas de acierto superiores al 80%», destaca Antonio Morales Esteban, uno de los autores y profesor en la Universidad de Sevilla. «Una vez realizados los cálculos, si se dan las circunstancias y secuencias que hemos determinado como patrones precursores, la probabilidad de acierto que obtenemos es significativa.»

La técnica sintetiza las predicciones en dos factores: sensibilidad y especificidad. La sensibilidad es la probabilidad de que ocurra un terremoto tras suceder los patrones detectados, mientras que la especificidad es la probabilidad de que, no habiendo ocurrido el patrón, no haya terremoto.

Los resultados reflejan una sensibilidad del 90% y una especificidad de 82,56% para la zona del Mar de Alborán, y del 79,31% y 90,38% respectivamente para el área sismogénica Azores Occidental-Falla de Gibraltar. Es decir, en estas regiones los terremotos suceden justo después de los patrones descubiertos con una gran probabilidad (sensibilidad alta) y, además, la mayoría de las veces que ocurren, lo hacen sólo después de los patrones descubiertos (especificidad también alta).

El equipo está analizando los mismos datos mediante algoritmos propios basados en «reglas de asociación», otras técnicas matemáticas que se usan para descubrir sucesos comunes o que cumplen condiciones concretas dentro de un conjunto de registros.

«Los resultados están siendo prometedores, si bien creo que nunca podremos afirmar que somos capaces de predecir un terremoto con un 100% de acierto», reconoce el Dr. Martínez Álvarez.