La IA aprende a prever zonas de terremotos potentes: un avance científico logrado en MIPT

El algoritmo analiza temblores subterráneos imperceptibles y ayuda a comprender dónde se acumula energía durante años para un futuro impacto

Los terremotos fuertes a menudo ocurren de repente, pero en realidad, antes de ellos, la corteza terrestre puede "prepararse" para el impacto durante décadas. Los científicos han intentado durante mucho tiempo comprender si es posible detectar de antemano las áreas peligrosas dentro de las fallas tectónicas, donde se acumula la energía de un futuro desastre. Ahora, investigadores del MIPT y la Universidad de Innopolis han creado un algoritmo capaz de encontrar estas zonas incluso antes de un terremoto potente.

El desarrollo se denominó SPAD — Seismogenic Patches Detection, o "Detección de Zonas Sismogénicas". El algoritmo ayuda a identificar las áreas más peligrosas de las fallas tectónicas donde se originan los terremotos más fuertes. En el futuro, esto podría mejorar los sistemas de alerta de desastres y ayudar a evaluar con mayor precisión los riesgos sísmicos en la construcción.

Los científicos saben desde hace tiempo que las fallas en la corteza terrestre son muy complejas. En su superficie hay contactos tectónicos fuertes que mantienen unidas las secciones de la falla y evitan que se desplacen. Debido a esto, la energía elástica se acumula durante años, y luego se libera bruscamente durante un terremoto potente.

Anteriormente, estas zonas solo podían determinarse después de una catástrofe, por las consecuencias del terremoto ocurrido. El nuevo algoritmo permite mirar dentro de la falla de antemano.

Primero, el algoritmo limpia los datos de eventos interconectados y réplicas, que son temblores después de terremotos fuertes. Después de esto, busca áreas donde los eventos de fondo se agrupan de manera particularmente densa. Estas son las zonas que el sistema considera posibles lugares de origen de los terremotos más fuertes.

El sistema funciona de forma completamente automática, sin intervención humana y sin indicaciones sobre dónde ocurrieron temblores fuertes anteriormente. SPAD analiza de forma independiente las agrupaciones espaciales de eventos utilizando criterios físicos: el número de clústeres, el número de eventos dentro de ellos y la distancia entre los temblores subterráneos.

El funcionamiento del algoritmo se probó con datos de Kamchatka de los últimos 35 años. El sistema identificó con éxito 13 de los 16 terremotos fuertes ocurridos antes de 1990, así como 7 de los 8 temblores modernos después de 1990. Según los investigadores, esto demuestra que las zonas sismogénicas peligrosas pueden existir durante décadas.

Actualmente, los científicos continúan trabajando en el algoritmo y planean aumentar su precisión para obtener información más detallada sobre la estructura de estas zonas. El desarrollo ya ha demostrado su eficacia no solo en Kamchatka, sino también en las Kuriles, Japón y en la zona de la falla de San Andrés.