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Luz sísmica

Dibujo realizado por un testigo ocular de las luces del terremoto durante el terremoto de Ebingen de 1911. [ 1 ] : 191–192 Ciudad de Massakicho, bahía de Ōfunato después de los ...

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Dibujo realizado por un testigo ocular de las luces del terremoto durante el terremoto de Ebingen de 1911. [ 1 ] : 191–192
Ciudad de Massakicho, bahía de Ōfunato después de los terremotos de Sanriku de 1933 , donde los informes describieron una luminiscencia blanco azulada sobre el lecho marino expuesto por las aguas del tsunami en retroceso . [ 2 ] : 215, 322

Una luz sísmica , también conocida como relámpago sísmico o destello sísmico , es un fenómeno luminoso reportado que se asocia con estrés tectónico , actividad sísmica o erupciones volcánicas . [ 3 ] Los informes describen destellos, brillos, orbes luminosos, luces en forma de lámina, serpentinas y otras luces transitorias observadas antes, durante o después de terremotos y a diferentes distancias de los sitios sísmicos. [ a ] ​​Los expertos discrepan sobre si los informes describen un solo fenómeno real, múltiples fenómenos no relacionados o fuentes de luz naturales y artificiales mal identificadas, y no existe consenso sobre un mecanismo geológico confirmado. [ 1 ] : 189, 193 Algunos autores usan el término de forma más restringida para las luces reportadas cerca en el tiempo de eventos sísmicos, en lugar de para luces inexplicables observadas simplemente cerca de fallas o en regiones propensas a terremotos. [ 1 ] : 189

Los informes de fenómenos luminosos asociados con terremotos se remontan a relatos históricos antiguos, mientras que los ejemplos fotográficos descritos provienen del enjambre sísmico de Matsushiro de la década de 1960 en Japón. [ b ] Informes y registros posteriores han acompañado terremotos en Asia, Europa y América, aunque muchos casos individuales siguen siendo difíciles de evaluar debido a imágenes limitadas, incertidumbre de los testigos oculares, condiciones climáticas coincidentes y fallas en la red eléctrica. [ 1 ] : 190 [ 12 ] : 171, 175–179 Las explicaciones propuestas han incluido piezoelectricidad , efectos electrocinéticos , mecanismos triboeléctricos o de electrificación de fracturas y modelos de ionización de esfuerzos de roca; otras luces reportadas se han atribuido a causas no sísmicas como rayos, líneas eléctricas con arcos eléctricos o perturbaciones en la red eléctrica. [ 11 ] [ 13 ] : 367 [ 14 ] : 56, 59–63 [ 4 ] [ 15 ]

Historia

Fujiwara no Tokihira registró uno de los primeros informes conocidos de luces sísmicas en 901, del terremoto de Jōgan de 869 : 流光如晝隱映 ("luz fluida brillante como el día, parpadeante"). [ 16 ]

Se han reportado fenómenos luminosos asociados con terremotos durante milenios, ya en el siglo IV a. C. [ c ] Donga Science afirmó que entre los siglos XVIII y XX se realizaron sesenta y cinco informes de "luminiscencia aérea relacionada con terremotos" en América y Europa. [ 17 ]

Informes a lo largo del siglo XIX

Los registros históricos y culturales relacionados con fenómenos como las luces sísmicas están bien documentados en países de Asia Oriental con una larga historia de terremotos devastadores. [ d ] Los ejemplos más antiguos reportados incluyen relatos de la destrucción de Helice y Buris en el 373 a. C. , e informes de Italia en el 89 a. C. [ 1 ] : 189–190 [ 22 ] Los informes de luces sísmicas acompañaron al terremoto de Jōgan de 869 , descrito como "luces extrañas en el cielo" en el Nihon Sandai Jitsuroku de 901 , parte del Rikkokushi o Seis Historias Nacionales , el volumen final compilado para el gobierno japonés por Fujiwara no Tokihira . [ 16 ] El folclore japonés sobre las luces sísmicas incluye dichos más antiguos, citados posteriormente en un estudio de 2004, que asociaban la luz roja similar al fuego por la noche con un gran terremoto o tsunami cercano y advertían que "nubes rojas a las nueve en punto en una noche oscura" significaban que se avecinaba un terremoto. [ 18 ] : 3

Se reportaron efectos luminosos durante el terremoto de Valparaíso de 1822. [ 23 ] : 16 También se reportó una "apariencia luminosa" en el cielo alrededor del terremoto de North Canterbury en Nueva Zelanda el 1 de septiembre de 1888. [ 11 ] En el siglo XIX, el geólogo Frederick Hutton escribió en su informe a la Real Sociedad de Nueva Zelanda que no creía que las luces observadas en el cielo cercano tuvieran alguna conexión con la actividad sísmica. [ 11 ]

Informes e investigaciones del siglo XX

Durante el terremoto de 1911 en Ebingen , Alemania, el capataz de la fábrica Friedrich Konzelmann observó y dibujó un destello en el suelo que se elevó en una bola de luz que describió como "aproximadamente del tamaño de 20 soles". [ 1 ] : 191–192 En 1911, John Milne revisó el catálogo de Ignazio Galli de 148 fenómenos luminosos reportados alrededor de terremotos. [ 23 ] : 16 Un estudio de 2005 describió la investigación japonesa anterior de K. Musha y Torahiko Terada como un trabajo pionero sobre fenómenos luminosos asociados con terremotos; Musha recopiló alrededor de 2000 informes de testigos oculares de 65 terremotos, mientras que Terada consideró la triboluminiscencia pero encontró difícil explicar algunos fenómenos luminosos reportados de esa manera. [ 24 ] [ 18 ] : 2–3 Miembros del Instituto de Investigación de Terremotos informaron haber observado luces sísmicas durante los eventos de North Izu de 1930 y posteriormente recopilaron cerca de 1500 relatos de testigos presenciales, incluidos bocetos y esquemas de las luces. [ 2 ] : 215, 322

Según Physics World y otras fuentes, las luces sísmicas fueron "capturadas por primera vez en película" en la década de 1960. [ b ] El Museo de la Ciudad de Nagano describió el enjambre sísmico de Matsushiro de 1965-1967 como la primera secuencia sísmica en la que se fotografiaron fenómenos luminosos asociados con terremotos, atribuyendo las fotografías al dentista local Tōru Kuribayashi. [ 5 ] : 3 El Smithsonian describió las fotografías de Nagano de 1965 como el punto en el que los científicos reconocieron la validez del fenómeno. [ 11 ] Sin embargo, algunos sismólogos sugirieron que las fotos capturadas durante el enjambre sísmico de Matsushiro podrían haber sido falsificaciones, incluido Tsuneji Rikitake . [ 25 ]

Los informes de luces antes de terremotos también han incluido los terremotos de North Izu de 1930 y Tangshan de 1976. [ 18 ] : 156 En 1970, David Finkelstein y James R. Powell plantearon los relámpagos sísmicos como un posible " efecto sismoeléctrico " en el que las tensiones sísmicas de un terremoto generan un campo eléctrico en el aire. [ 8 ] En una revisión de 1973 en el Bulletin of the Seismological Society of America , JS Derr escribió: "la existencia del fenómeno se considera bien establecida, aunque hasta la fecha no se ha propuesto ninguna explicación completamente satisfactoria". [ 8 ] [ 21 ] En 1978, T. Neil Davis escribió sobre las luces sísmicas fotografiadas en 1965 y que el fenómeno ya no estaba en "sombras de escepticismo científico". [ 26 ] Se reportaron luces con el terremoto de Saguenay de 1988. [ 1 ] : 190

Çınarcık en el Mar de Mármara , cerca de donde se discutieron fenómenos luminosos en informes posteriores al terremoto de İzmit de 1999. [ 27 ] [ 28 ]

Los informes de luces antes de los terremotos también se asociaron con el terremoto de Hanshin de 1995. [ 29 ] Después del terremoto de İzmit de 1999 en Turquía, circuló un informe que afirmaba actividad volcánica en el Mar de Mármara cerca de Çınarcık , incluyendo "bolas de fuego", peces muertos, redes quemadas y rocas descritas como "magmáticas". [ 28 ] El Programa de Vulcanismo Global de la Institución Smithsoniana clasificó el relato como un informe volcánico falso, afirmando que ningún vulcanismo fue reportado por geólogos que trabajaban en Turquía después del terremoto y que las supuestas muestras no fueron puestas a disposición para seguimiento científico. [ 28 ] El boletín del Smithsonian sugirió que las luces reportadas podrían haber sido luces sísmicas. [ 28 ] Un informe de campo separado del Equipo de Investigación de Campo de Ingeniería Sísmica (EEFIT) sobre el terremoto registró evidencia de tsunami, deslizamientos, licuefacción e informes de un resplandor rojo luminoso en el cielo alrededor del momento del terremoto. [ 27 ]

Informes y grabaciones del siglo XXI

Los informes de luces sísmicas motivaron la creación de QuakeFinder , que recopiló telemetría relacionada para intentar pronosticar eventos sísmicos desde 2000 hasta 2023. [ 30 ] Las luces que coinciden con la actividad tectónica a veces han sido filmadas por testigos o cámaras de seguridad , cámaras de tablero y teléfonos inteligentes . [ 17 ] La primera grabación conocida de luces sísmicas fue durante el terremoto de Perú de 2007 , [ 31 ] mientras que los informes de luces antes de terremotos posteriores incluyeron el terremoto de Sichuan de 2008 en China [ 32 ] y el terremoto de L'Aquila de 2009 en Italia. [ 22 ] La investigación de predicción de terremotos en Corea en 2010 examinó el uso de luces sísmicas como un precursor sísmico rastreable. [ 33 ] Grabaciones posteriores incluyeron los terremotos de Chile de 2010. [ 34 ]

Un artículo de 2016 en Mediterranean Archaeology and Archaeometry examinó las tradiciones religiosas y culturales moldeadas por las interpretaciones de las luces sísmicas, utilizando como ejemplos las leyendas ortodoxas griegas sobre el Monasterio de San Jorge cerca del Cabo Fiolent en Ucrania y Panagia Trypiti en Aigio , Grecia . [ 35 ] : 160–163 También se reportaron luces durante el terremoto de Ecuador de 2016 en San Isidro, Pedernales y Canoa, y hasta Guayaquil. [ 36 ] : 3391 [ 37 ] [ 38 ] Se reportaron luces sísmicas en la Ciudad de México después de un terremoto de magnitud 8.2 con epicentro a 740 km (460 mi) de distancia, cerca de Pijijiapan en el estado de Chiapas. [ 39 ]  

Christina Nunez, escribiendo en National Geographic en 2020, dijo que el USGS fue "circunspecto" sobre la existencia de luces sísmicas, citando que los geofísicos no estaban de acuerdo sobre si alguna evidencia existente representaba la existencia de luces sísmicas, mientras que otros pensaban que alguna evidencia podría corresponder a luces sísmicas. [ 4 ] [ 40 ] Informes y registros posteriores incluyeron el terremoto de Düzce de 2022 en Turquía, [ 32 ] una réplica de magnitud 6.8 del terremoto de Michoacán de 2022 , [ 41 ] y el terremoto de Al Haouz de 2023 en Marrakech . [ 17 ] [ 32 ]

Detalles reportados

Los desafíos inherentes al estudio de las luces sísmicas incluyen la falta de un mecanismo geológico confirmado y aceptado, [ 1 ] : 193 y las dificultades para establecer criterios para incluir informes de testigos oculares o excluirlos como resultado de otra causa conocida, como fenómenos meteorológicos o atmosféricos coincidentes. [ 12 ] : 171, 175–179 Hay pocas imágenes o fotografías confiables de supuestas luces sísmicas. [ 1 ] : 190 Se han reportado luces sísmicas de varios tipos antes, durante y después de los terremotos. [ a ] ​​Las luces se han reportado como destellos blancos o azules [ 42 ] y como orbes brillantes. [ 3 ] [ 43 ] El terremoto de Guerrero de 2021 cerca de Acapulco en México incluyó informes de "luces azules, como destellos de cerúleo". [ 30 ] [ 15 ] En 2023, New Scientist informó que la idea de que los "destellos azules" hayan sido causados ​​por terremotos "a menudo es descartada por los científicos". [ 30 ]

La Enciclopedia de Geofísica de la Tierra Sólida define las luces sísmicas como luminosidades anómalas observadas antes o durante un evento sísmico, o durante una secuencia de réplicas. [ 1 ] : 189 La Administración Meteorológica de Corea identificó las luces sísmicas como "fenómenos luminosos en el cielo vistos antes de los terremotos". [ 33 ] El Centro de Redes Sísmicas de China , en material de educación pública sobre macroprecursores sísmicos, afirma que las luces terrestres generalmente aparecen poco antes o durante los terremotos, también pueden aparecer horas o antes, y se han reportado en formas de banda, lámina, esféricas, columnares y de fuego. [ 6 ] Los relatos de la distancia visible desde el epicentro varían: en el terremoto de North Izu de 1930 se reportaron luces hasta a 110 km (70 mi) del epicentro. [ 11 ] [ 2 ] Según National Geographic , anteriormente se habían reportado luces sísmicas en América del Norte y Japón, entre otros lugares, pero son más comunes en América del Sur, China, Francia, Alemania, Grecia e Italia. [ 7 ]  

La JMA informó detalles específicos sobre los fenómenos luminosos del enjambre sísmico de Matsushiro de la década de 1960, que el Museo de la Ciudad de Nagano resumió: durante los incidentes, los fenómenos eran más probables en ciertos momentos del día, duraban decenas de segundos, brillaban repentinamente y luego se desvanecían gradualmente. [ 5 ] : 3 Los informes de luces en Matsushiro generalmente iban acompañados de fenómenos atmosféricos , aparecían en blanco, blanco azulado, rojo, rosa, naranja y amarillo, y a veces eran lo suficientemente brillantes como para confundirse con fuego o luz del día. [ 5 ] : 3 Los informes de los terremotos de Sanriku de 1896 y 1933 describieron una luminiscencia blanco azulada sobre el lecho marino expuesto por las aguas del tsunami en retroceso , y relatos posteriores dijeron que el brillo continuó en la superficie del mar hasta que las olas regresaron a la costa. [ 2 ] : 215, 322

Teorías propuestas

Varias teorías propuestas sobre las luces sísmicas comparten la idea de que la tensión tectónica genera carga eléctrica o polarización en la roca que luego produce luz, incluyendo piezoelectricidad , [ 11 ] [ 44 ] : 489 efectos electrocinéticos que involucran potenciales de flujo en roca porosa llena de agua, [ 13 ] : 367 y mecanismos triboeléctricos o de electrificación de fracturas. [ 14 ] : 60–63 Otras propuestas han incluido calentamiento por fricción y vaporización cerca de zonas de cizallamiento [ 14 ] : 56, 60–61 y emisión de exoelectrones . [ 14 ] : 59–60 Los modelos de tensión de la roca , incluyendo modelos de portadores de carga de huecos positivos , han propuesto que las rocas estresadas pueden generar efectos móviles que migran hacia la superficie, ionizan el aire y producen descargas de corona , plasma y luz. [ 11 ] [ 1 ] : 192–193 Algunas investigaciones sugieren que el ángulo de la falla está relacionado con la probabilidad de generación de luz sísmica, siendo las fallas subverticales en entornos de rift continental las que presentan la mayor incidencia reportada de luz sísmica. [ 22 ]

El sismólogo Miguel Ángel Santoyo, de la Facultad de Ciencias de la UNAM, declaró a Nova que las luces que aparecieron en videos de redes sociales tras el terremoto de Guerrero de 2021, que se sintió en la Ciudad de México, fueron causadas por una combinación de rayos de una tormenta eléctrica común que se estaba desarrollando en el momento del sismo y por arcos eléctricos debido al movimiento de las líneas eléctricas durante el temblor. [ 15 ] El también sismólogo de la UNAM, Víctor Manuel Cruz, resumió las luces como "nada más que rayos en un día lluvioso". [ 45 ] Nova también informó que algunas de las luces en los videos parecían haber sido causadas por la explosión de transformadores debido a la repentina actividad sísmica. [ 15 ] Posteriormente se ha demostrado que algunos casos reportados de luces sísmicas se originan por interrupciones en las redes eléctricas , como arcos en las líneas eléctricas , que pueden producir destellos brillantes como resultado del movimiento del suelo o condiciones climáticas peligrosas. [ 4 ] [ 46 ]

Véase también

Notas

  1. 1 2 El USGS describe relámpagos planos, bolas de luz, serpentinas y brillos constantes; [ 4 ] otros informes citan orbes brillantes; [ 3 ] los informes de Matsushiro (JMA; Museo de la Ciudad de Nagano) incluyen luces de varios colores; [ 5 ] : 3 y el Centro de Redes Sísmicas de China enumera las luces terrestres como en forma de banda, en forma de lámina, esféricas, columnares y en forma de fuego. [ 6 ] National Geographic señala que se informaron luces semanas antes o durante terremotos importantes; [ 7 ] la Enciclopedia de Geofísica de la Tierra Sólida las define como vinculadas al estrés sísmico; [ 1 ] [ 8 ] y los informes incluyen luces de hasta 110 km (70 mi).
  2. 1 2 Physics World , National Geographic , el Museo de la Ciudad de Nagano y JMA afirman que las luces sísmicas estatales fueron capturadas por primera vez en película en la década de 1960 en Matsushiro; [ 3 ] [ 7 ] [ 5 ] : 3 [ 9 ] JMA registra diez ejemplos fotográficos de Tōru Kuribayashi y anota sonidos del suelo y fenómenos luminosos en todo el enjambre. [ 9 ] [ 10 ] Smithsonian describe esas fotografías como el punto en el que los científicos reconocieron la validez del fenómeno. [ 11 ]
  3. ↑ El rango cronológico y geográfico de los informes de luces sísmicas reportadas, no la verificación de cada informe individual. La entrada de la Enciclopedia de Geofísica de la Tierra Sólida rastrea los informes de luces sísmicas hasta el terremoto de Helice y Buris del 373 a. C. y analiza informes posteriores, incluido el terremoto de Saguenay de 1988 en Quebec. [ 1 ] : 189–190
  4. ↑ Para el folclore asiático más amplio y el contexto histórico en torno a los fenómenos luminosos asociados a terremotos, véase Ikeya. [ 18 ] : 2 Para relatos históricos chinos de fenómenos luminosos asociados a terremotos, véase Kishimoto. [ 19 ] Para registros históricos japoneses y recopilaciones posteriores de fenómenos luminosos asociados a terremotos, véase el informe del taller de la Universidad de Nagoya, la revisión de Derr de 1973 y la Enciclopedia de Geofísica de la Tierra Sólida . [ 20 ] [ 21 ] [ 1 ] : 189–190

Referencias

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  7. 1 2 3 Clark Howard, Brian (7 de enero de 2014). "Extrañas luces sísmicas finalmente explicadas" . National Geographic . Archivado del original el 18 de febrero de 2021. Durante muchos años, los avistamientos de luces sísmicas fueron desestimados por la comunidad geológica seria. Pero a mediados de la década de 1960, durante una serie de terremotos en Nagano, Japón, los científicos tomaron fotos de luces sísmicas que estaban claramente vinculadas a la actividad geológica. Desde entonces, un número creciente de estos fenómenos se han capturado en película y video, dijo Freund, en parte debido al auge de las cámaras de vigilancia.
  8. 1 2 3 Webster, Bayard (8 de julio de 1977). "Estudiando la extraña luz de los terremotos" . New York Times . Archivado del original el 21 de febrero de 2018. Una colección de fotografías de destellos de luz sísmica en el cielo de Japón, recopilada recientemente, junto con informes de científicos visitantes sobre la extraña iluminación del cielo durante el gran terremoto de Tangshan, China, el año pasado, han llevado a los investigadores a iniciar una investigación científica del fenómeno.
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  12. 1 2 Whitehead, Neil; Ulusoy, Ülkü (1 de enero de 2019). "Cielo azul a medianoche: relámpagos de terremotos" . Turkish Journal of Earth Sciences . 28 (1): 171– 186. doi : 10.3906/yer-1712-24 .
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  • Sitio web especial del 50 aniversario del enjambre sísmico de Matsushiro , lista de fotos de fenómenos luminiscentes, Agencia Meteorológica de Japón . Archivo .