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Predicción de terremotos

La predicción de terremotos es un objetivo operativo dentro del marco más amplio de la predicción sísmica , que representa específicamente una predicción donde la incertidumbre ...

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La predicción de terremotos es un objetivo operativo dentro del marco más amplio de la predicción sísmica , que representa específicamente una predicción donde la incertidumbre y los márgenes de error se minimizan lo suficiente como para permitir a los responsables de la toma de decisiones implementar medidas drásticas o inmediatas de seguridad pública. Tradicionalmente se define como la especificación del tiempo, la ubicación y la magnitud de futuros terremotos dentro de límites establecidos. [ 1 ] [ a ] ​​Si bien históricamente la predicción se ha tratado como distinta de la predicción sísmica (la evaluación probabilística del riesgo sísmico general en horizontes temporales largos), [ 2 ] la sismología operativa moderna considera cada vez más la predicción como el límite determinista de una predicción probabilística, donde la probabilidad localizada aumenta lo suficiente como para justificar alertas públicas o evacuaciones a corto plazo. [ b ] [ 3 ] [ 4 ]

La predicción se puede distinguir además de los sistemas de alerta sísmica , que, al detectar un terremoto, proporcionan una advertencia en tiempo real de segundos a las regiones vecinas que podrían verse afectadas.

En la década de 1970, la mayoría de los científicos eran optimistas respecto a que pronto se encontraría un método práctico para predecir terremotos, pero en la década de 1990, los continuos fracasos llevaron a muchos a cuestionar si esto era siquiera posible. [ 5 ] No se han producido predicciones demostrablemente exitosas de grandes terremotos, y las pocas afirmaciones de éxito son controvertidas. Por ejemplo, la afirmación más famosa de una predicción exitosa es la alegada para el terremoto de Haicheng de 1975. [ 6 ] Un estudio posterior afirmó que no existía una predicción válida a corto plazo. [ 7 ] Las extensas búsquedas han reportado muchos posibles precursores de terremotos, pero, hasta ahora, dichos precursores no se han identificado de manera confiable en escalas espaciales y temporales significativas. [ 8 ] Si bien parte de la comunidad científica sostiene que, teniendo en cuenta los precursores no sísmicos y con suficientes recursos para estudiarlos exhaustivamente, la predicción podría ser posible, la mayoría de los científicos son pesimistas y algunos sostienen que la predicción de terremotos es inherentemente imposible. [ 9 ]

Evaluación de las predicciones sísmicas

Las predicciones se consideran significativas si se demuestra que son exitosas más allá del azar. [ 10 ] Por lo tanto, se utilizan métodos de prueba de hipótesis estadísticas para determinar la probabilidad de que ocurra un terremoto como el predicho (la hipótesis nula ). Luego, las predicciones se evalúan comprobando si se correlacionan mejor con los terremotos reales que la hipótesis nula. [ 11 ]

En muchos casos, sin embargo, la naturaleza estadística de la ocurrencia de terremotos no es simplemente homogénea. Se produce agrupamiento tanto en el espacio como en el tiempo. [ 12 ] En el sur de California, alrededor del 6% de los terremotos de M≥3.0 son "seguidos por un terremoto de mayor magnitud dentro de 5 días y 10  km". [ 13 ] En el centro de Italia, el 9.5% de los terremotos de M≥3.0 son seguidos por un evento mayor dentro de 48 horas y 30  km. [ 14 ] Si bien tales estadísticas no son satisfactorias para fines de predicción (dan de diez a veinte falsas alarmas por cada predicción exitosa), sesgarán los resultados de cualquier análisis que asuma que los terremotos ocurren aleatoriamente en el tiempo, por ejemplo, como se realiza a partir de un proceso de Poisson . Se ha demostrado que un método "ingenuo" basado únicamente en el agrupamiento puede predecir con éxito alrededor del 5% de los terremotos; "mucho mejor que el 'azar'". [ 15 ]

El dilema: ¿Alarmar o no alarmar? Se supone que, además de las autoridades, también se advierte al público.

Dado que el propósito de la predicción a corto plazo es permitir medidas de emergencia para reducir la muerte y la destrucción, no advertir sobre un gran terremoto que sí ocurre, o al menos no realizar una evaluación adecuada del peligro, puede resultar en responsabilidad legal, o incluso en purga política. Por ejemplo, se ha informado que miembros de la Academia China de Ciencias fueron purgados por "haber ignorado las predicciones científicas del desastroso terremoto de Tangshan de 1976 ". [ 16 ] Tras el terremoto de L'Aquila de 2009 , siete científicos y técnicos en Italia fueron condenados por homicidio involuntario, pero no tanto por no predecir el terremoto, donde murieron unas 300 personas, sino por dar una seguridad indebida a la población —una víctima lo llamó "anestesia"— de que no habría un terremoto grave y, por lo tanto, no era necesario tomar precauciones. [ 17 ] Pero advertir sobre un terremoto que no ocurre también tiene un costo: no solo el costo de las medidas de emergencia en sí, sino también la perturbación civil y económica. [ 18 ] Las falsas alarmas, incluidas las que se cancelan, también socavan la credibilidad y, por ende, la eficacia de las advertencias futuras. [ 19 ] En 1999 se informó [ 20 ] que China estaba introduciendo "regulaciones estrictas destinadas a erradicar las falsas advertencias de terremotos, con el fin de prevenir el pánico y la evacuación masiva de ciudades provocada por pronósticos de grandes temblores". Esto fue motivado por "más de 30 advertencias no oficiales de terremotos... en los últimos tres años, ninguna de las cuales ha sido precisa". [ c ] El equilibrio aceptable entre terremotos no detectados y falsas alarmas depende de la valoración social de estos resultados. La tasa de ocurrencia de ambos debe considerarse al evaluar cualquier método de predicción. [ 21 ]

En un estudio de 1997 [ 22 ] sobre la relación costo-beneficio de la investigación en predicción de terremotos en Grecia, Stathis Stiros sugirió que incluso un método de predicción (hipotético) excelente tendría una utilidad social cuestionable, ya que "es improbable que se logre una evacuación organizada de los centros urbanos", mientras que "también se pueden anticipar el pánico y otros efectos secundarios indeseables". Descubrió que los terremotos causan menos de diez muertes al año en Grecia (en promedio), y que la mayoría de esas muertes ocurrieron en grandes edificios con problemas estructurales identificables. Por lo tanto, Stiros afirmó que sería mucho más rentable concentrar los esfuerzos en identificar y mejorar los edificios inseguros. Dado que el número de muertes en las carreteras griegas supera las 2300 al año en promedio, argumentó que también se salvarían más vidas si todo el presupuesto de Grecia para la predicción de terremotos se hubiera utilizado para la seguridad vial. [ 23 ]

Métodos de predicción

La predicción de terremotos es una ciencia en constante evolución ; aún no se ha logrado predecir con éxito un terremoto a partir de principios físicos fundamentales. Por lo tanto, la investigación sobre métodos de predicción se centra en el análisis empírico, con dos enfoques generales: identificar precursores distintivos de terremotos o identificar algún tipo de tendencia o patrón geofísico en la sismicidad que pueda preceder a un gran terremoto. [ 24 ] Los métodos de precursores se utilizan principalmente por su utilidad potencial para la predicción o el pronóstico de terremotos a corto plazo, mientras que los métodos de "tendencia" se consideran generalmente útiles para el pronóstico, la predicción a largo plazo (escala temporal de 10 a 100 años) o la predicción a medio plazo (escala temporal de 1 a 10 años). [ 25 ] 

Precursores

Un precursor sísmico es un fenómeno anómalo que podría advertir eficazmente de un terremoto inminente. [ d ] Los informes de estos —aunque generalmente se reconocen como tales solo después del evento— se cuentan por miles, [ 27 ] algunos datan de la antigüedad. [ 28 ] Se han registrado alrededor de 400 informes de posibles precursores en la literatura científica , de aproximadamente veinte tipos diferentes, [ 29 ] que abarcan desde la aeronomía hasta la zoología. [ 30 ] Ninguno ha resultado fiable para la predicción de terremotos. [ 31 ]

A principios de la década de 1990, la IASPEI solicitó nominaciones para una Lista Preliminar de Precursores Significativos. Se presentaron cuarenta nominaciones, de las cuales cinco fueron seleccionadas como posibles precursores significativos, dos de ellas basadas en una sola observación cada una. [ 32 ]

Tras una revisión crítica de la literatura científica, la Comisión Internacional de Pronóstico de Terremotos para la Protección Civil (ICEF) concluyó en 2011 que existía un amplio margen para mejoras metodológicas en este tipo de investigación. [ 33 ] En particular, muchos casos de precursores reportados son contradictorios, carecen de una medida de amplitud o, en general, no son adecuados para una evaluación estadística rigurosa. Los resultados publicados están sesgados hacia los resultados positivos, por lo que la tasa de falsos negativos (terremoto sin señal precursora) no está clara. [ 34 ]

Comportamiento animal

Una vez que ha comenzado un terremoto, las ondas de presión ( ondas P ) viajan el doble de rápido que las ondas de cizallamiento ( ondas S ), que son más dañinas. [ 35 ] Aunque normalmente no las perciben los humanos, algunos animales pueden notar las vibraciones más pequeñas que llegan unos pocos segundos antes del temblor principal y se alarman o muestran otro comportamiento inusual. [ 36 ] [ 37 ] Los sismómetros también pueden detectar las ondas P, y los sistemas electrónicos de alerta sísmica aprovechan la diferencia de tiempo para dar a las personas unos segundos para trasladarse a un lugar más seguro.

Una revisión de estudios científicos disponibles hasta 2018 que abarcan más de 130 especies encontró evidencia insuficiente para demostrar que los animales podrían proporcionar advertencias de terremotos con horas, días o semanas de anticipación. [ 38 ] Las correlaciones estadísticas sugieren que algunos comportamientos inusuales de animales reportados se deben a terremotos más pequeños ( premonitores ) que a veces preceden a un gran terremoto, [ 39 ] que si son lo suficientemente pequeños pueden pasar desapercibidos para las personas. [ 40 ] Los premonitores también pueden causar cambios en el agua subterránea o liberar gases que pueden ser detectados por los animales. [ 39 ] Los premonitores también son detectados por sismómetros y se han estudiado durante mucho tiempo como posibles predictores, pero sin éxito (ver Patrones de sismicidad ). Los sismólogos no han encontrado evidencia de cambios físicos o químicos a mediano plazo que predigan terremotos que los animales podrían estar sintiendo. [ 38 ]

Se han registrado informes anecdóticos de comportamientos extraños en animales antes de terremotos durante miles de años. [ 36 ] Algunos comportamientos inusuales en animales pueden atribuirse erróneamente a un terremoto próximo. El efecto de memoria flash hace que detalles insignificantes se vuelvan más memorables y significativos cuando se asocian con un evento emocionalmente poderoso como un terremoto. [ 41 ] Incluso la gran mayoría de los informes científicos en la revisión de 2018 no incluyeron observaciones que mostraran que los animales no actuaban de manera inusual cuando no había un terremoto a punto de ocurrir, lo que significa que no se estableció que el comportamiento fuera predictivo. [ 39 ]

La mayoría de los investigadores que estudian la predicción de terremotos por parte de los animales se encuentran en China y Japón. [ 36 ] La mayoría de las observaciones científicas provienen del terremoto de Canterbury de 2010 en Nueva Zelanda, el terremoto de Nagano de 1984 en Japón y el terremoto de L'Aquila de 2009 en Italia. [ 39 ]

Los animales conocidos por su magnetorrecepción podrían detectar ondas electromagnéticas en los rangos de frecuencia ultrabaja y extremadamente baja que llegan a la superficie terrestre antes de un terremoto, provocando comportamientos extraños. Estas ondas electromagnéticas también podrían causar ionización del aire , oxidación del agua y posible intoxicación del agua, lo cual otros animales podrían detectar. [ 42 ]

Dilatancia-difusión

En la década de 1970, la hipótesis de dilatancia-difusión fue considerada una base física para diversos fenómenos vistos como posibles precursores de terremotos. [ 43 ] Se basaba en "evidencia sólida y reproducible" [ 44 ] de experimentos de laboratorio que demostraban que la roca cristalina sometida a alta tensión experimentaba un cambio de volumen, o dilatancia , [ e ] que provoca cambios en otras características, como la velocidad sísmica y la resistividad eléctrica, e incluso elevaciones topográficas a gran escala. Se creía que esto ocurría en una "fase preparatoria" justo antes del terremoto, y que, por lo tanto, un monitoreo adecuado podría alertar sobre un sismo inminente.

Detection of variations in the relative velocities of the primary and secondary seismic waves – expressed as Vp/Vs – as they passed through a certain zone was the basis for predicting the 1973 Blue Mountain Lake (NY) and 1974 Riverside (CA) quake.[46] Although these predictions were informal and even trivial, their apparent success was seen as confirmation of both dilatancy and the existence of a preparatory process, leading to what were subsequently called "wildly over-optimistic statements"[43] that successful earthquake prediction "appears to be on the verge of practical reality."[47]

However, many studies questioned these results,[48] and the hypothesis eventually languished. Subsequent study showed it "failed for several reasons, largely associated with the validity of the assumptions on which it was based", including the assumption that laboratory results can be scaled up to the real world.[49] Another factor was the bias of retrospective selection of criteria.[50] Other studies have shown dilatancy to be so negligible that Main et al. 2012 concluded: "The concept of a large-scale 'preparation zone' indicating the likely magnitude of a future event, remains as ethereal as the ether that went undetected in the Michelson–Morley experiment."

Changes in Vp/Vs

Vp is the symbol for the velocity of a seismic "P" (primary or pressure) wave passing through rock, while Vs is the symbol for the velocity of the "S" (secondary or shear) wave. Small-scale laboratory experiments have shown that the ratio of these two velocities – represented as Vp/Vs – changes when rock is near the point of fracturing. In the 1970s it was considered a likely breakthrough when Russian seismologists reported observing such changes (later discounted.[51]) in the region of a subsequent earthquake.[52] This effect, as well as other possible precursors, has been attributed to dilatancy, where rock stressed to near its breaking point expands (dilates) slightly.[53]

El estudio de este fenómeno cerca del lago Blue Mountain en el estado de Nueva York condujo a una predicción exitosa, aunque informal, en 1973, [ 54 ] y se le atribuyó la predicción del terremoto de Riverside (CA) de 1974. [ 46 ] Sin embargo, no se han seguido éxitos adicionales, y se ha sugerido que estas predicciones fueron una casualidad. [ 55 ] Una anomalía V p / V s fue la base de una predicción de 1976 de un terremoto de M 5.5 a 6.5 cerca de Los Ángeles, que no ocurrió. [ 56 ] Otros estudios que se basan en explosiones de canteras (más precisas y repetibles) no encontraron tales variaciones, [ 57 ] mientras que un análisis de dos terremotos en California encontró que las variaciones reportadas fueron más probablemente causadas por otros factores, incluida la selección retrospectiva de datos. [ 58 ] Geller (1997) señaló que los informes de cambios de velocidad significativos han cesado desde aproximadamente 1980.

emisiones de radón

La mayoría de las rocas contienen pequeñas cantidades de gases que pueden distinguirse isotópicamente de los gases atmosféricos normales. Existen informes de picos en las concentraciones de dichos gases antes de un gran terremoto; esto se ha atribuido a la liberación debido a la tensión presísmica o la fractura de la roca. Uno de estos gases es el radón , producido por la desintegración radiactiva de las trazas de uranio presentes en la mayoría de las rocas. [ 59 ] El radón es potencialmente útil como predictor de terremotos porque es radiactivo y, por lo tanto, fácilmente detectable, [ f ] y su corta vida media (3,8 días) hace que los niveles de radón sean sensibles a las fluctuaciones a corto plazo.

Una recopilación de 2009 [ 60 ] enumeró 125 informes de cambios en las emisiones de radón previos a 86 terremotos desde 1966. Sin embargo, la Comisión Internacional de Pronóstico de Terremotos para la Protección Civil (ICEF) concluyó en su revisión crítica de 2011 que los terremotos con los que supuestamente se vinculan estos cambios ocurrieron a una distancia de hasta mil kilómetros, meses después y con magnitudes diversas. En algunos casos, las anomalías se observaron en un sitio distante, pero no en sitios más cercanos. La ICEF no encontró "correlación significativa". [ 61 ]

Anomalías electromagnéticas

Las observaciones de perturbaciones electromagnéticas y su atribución al proceso de falla sísmica se remontan al Gran Terremoto de Lisboa de 1755, pero prácticamente todas esas observaciones anteriores a mediados de la década de 1960 son inválidas porque los instrumentos utilizados eran sensibles al movimiento físico. [ 62 ] Desde entonces, varios fenómenos eléctricos, electroresistivos y magnéticos anómalos se han atribuido a cambios precursores de tensión y deformación que preceden a los terremotos, [ 63 ] lo que generó esperanzas de encontrar un precursor sísmico confiable. [ 64 ] Si bien un puñado de investigadores ha obtenido mucha atención con teorías sobre cómo podrían generarse tales fenómenos, afirmaciones de haberlos observado antes de un terremoto, no se ha demostrado que ninguno de estos fenómenos sea un precursor real para la predicción.

Una revisión de 2011 realizada por la Comisión Internacional de Pronóstico de Terremotos para la Protección Civil (ICEF) [ 65 ] encontró que los precursores electromagnéticos "más convincentes" eran anomalías magnéticas de frecuencia ultrabaja , como el evento de Corralitos (que se analiza más adelante) registrado antes del terremoto de Loma Prieta de 1989. Sin embargo, inicialmente se creyó que la observación era un mal funcionamiento del sistema. Un estudio del terremoto de Parkfield de 2004, monitoreado de cerca por el Servicio Geológico de los Estados Unidos, no encontró evidencia de señales electromagnéticas precursoras de ningún tipo. Estudios realizados hasta 2012 mostraron que los terremotos con magnitudes menores a 5 no producían señales transitorias significativas. [ 66 ] El ICEF consideró que la búsqueda de precursores útiles no había tenido éxito hasta 2011. [ 67 ] Sin embargo, un estudio de diez años publicado en 2022 sobre los cambios del campo magnético en California de 2010 a 2020 informó una "...señal estadística (es) de tamaño moderado" de 24 a 72 horas antes de diecinueve terremotos. El estudio informó que la señal era suficiente para la previsión, pero insuficiente para su uso en la predicción de terremotos. [ 68 ]

Señales eléctricas sísmicas VAN

La afirmación más promocionada, y a la vez más criticada, de un precursor electromagnético es el método VAN de los profesores de física Panayiotis Varotsos , Kessar Alexopoulos y Konstantine Nomicos (VAN) de la Universidad de Atenas . En un artículo de 1981 [ 69 ] afirmaron que, al medir voltajes geoeléctricos —lo que denominaron "señales eléctricas sísmicas" (SES)—, podían predecir terremotos. [ g ]

En 1984, afirmaron que existía una "correspondencia uno a uno" entre los SES y los terremotos [ 70 ] , es decir, que " todo terremoto de magnitud considerable está precedido por un SES e inversamente, todo SES siempre va seguido de un terremoto cuya magnitud y epicentro pueden predecirse con fiabilidad" [ 71 ] , apareciendo el SES entre 6 y 115 horas antes del terremoto. Como prueba de su método, afirmaron haber realizado una serie de predicciones exitosas. [ 72 ]

Aunque su informe fue "alojado por algunos como un gran avance", [ h ] entre los sismólogos fue recibido con una "ola de escepticismo generalizado". [ 74 ] En 1996, un artículo que VAN presentó a la revista Geophysical Research Letters fue sometido a una revisión pública por pares sin precedentes por un amplio grupo de revisores, y el artículo y las revisiones se publicaron en un número especial; [ 75 ] la mayoría de los revisores encontraron que los métodos de VAN eran defectuosos. Ese mismo año se plantearon críticas adicionales en un debate público entre algunos de los principales. [ 76 ] [ i ]

Una crítica principal fue que el método es geofísicamente implausible y científicamente inconsistente. [ 78 ] Otras objeciones incluyeron la demostrable falsedad de la supuesta relación uno a uno entre terremotos y SES, [ 79 ] la improbabilidad de un proceso precursor que genere señales más fuertes que cualquiera observada de los terremotos reales, [ 80 ] y la muy alta probabilidad de que las señales fueran hechas por el hombre. [ 81 ] [ j ] Trabajos posteriores en Grecia han rastreado "señales eléctricas transitorias anómalas" similares a SES hasta fuentes humanas específicas, y encontraron que tales señales no son excluidas por los criterios utilizados por VAN para identificar SES. [ 83 ] Trabajos más recientes, empleando métodos modernos de física estadística, es decir, análisis de fluctuación sin tendencia (DFA), DFA multifractal y transformada wavelet revelaron que los SES se distinguen claramente de las señales producidas por fuentes hechas por el hombre. [ 84 ] [ 85 ]

La validez del método VAN, y por lo tanto la importancia predictiva del SES, se basó principalmente en la afirmación empírica de éxito predictivo demostrado. [ 86 ] Se han descubierto numerosas debilidades en la metodología VAN, [ k ] y en 2011 la Comisión Internacional de Pronóstico de Terremotos para la Protección Civil concluyó que la capacidad de predicción afirmada por VAN no podía validarse. [ 87 ] La mayoría de los sismólogos consideran que VAN ha sido "rotundamente desacreditado". [ 88 ] Por otro lado, la Sección "Precursores y predicción de terremotos" de "Enciclopedia de geofísica de la tierra sólida: parte de "Enciclopedia de la serie de ciencias de la tierra" (Springer 2011) termina de la siguiente manera (justo antes de su resumen): "recientemente se ha demostrado que al analizar series temporales en un dominio temporal recientemente introducido, el "tiempo natural", se puede identificar claramente la aproximación al estado crítico [Sarlis et al. 2008]. De esta forma, parecen haber logrado acortar el tiempo de anticipación de la predicción de VAN a solo unos pocos días [Uyeda y Kamogawa 2008]. Esto significa que los datos sísmicos pueden desempeñar un papel sorprendente en la predicción a corto plazo cuando se combinan con datos SES". [ 89 ]

Desde 2001, el grupo VAN introdujo un concepto que denominan "tiempo natural", aplicado al análisis de sus precursores. Inicialmente, se aplica a los SES para distinguirlos del ruido y relacionarlos con un posible terremoto inminente. En caso de verificación (clasificación como "actividad SES"), el análisis del tiempo natural se aplica adicionalmente a la sismicidad general posterior del área asociada con la actividad SES, con el fin de mejorar el parámetro temporal de la predicción. El método trata el inicio del terremoto como un fenómeno crítico . [ 90 ] [ 91 ] Una revisión del método VAN actualizado en 2020 indica que sufre de una abundancia de falsos positivos y, por lo tanto, no es utilizable como protocolo de predicción. [ 92 ] El grupo VAN respondió señalando malentendidos en el razonamiento específico. [ 93 ]

Anomalía de Corralitos

Probablemente el evento sismoelectromagnético más célebre de la historia, y uno de los ejemplos más citados de un posible precursor de terremoto, es la anomalía de Corralitos de 1989. [ 94 ] En el mes anterior al terremoto de Loma Prieta de 1989 , las mediciones del campo magnético terrestre a frecuencias ultrabajas realizadas por un magnetómetro en Corralitos, California , a solo 7  km del epicentro del inminente terremoto, comenzaron a mostrar aumentos anómalos en amplitud. Tan solo tres horas antes del sismo, las mediciones se dispararon hasta alcanzar un valor aproximadamente treinta veces mayor de lo normal, disminuyendo gradualmente las amplitudes después del terremoto. Tales amplitudes no se habían observado en dos años de funcionamiento, ni en un instrumento similar ubicado a 54  km de distancia. Para muchas personas, esta aparente localización en el tiempo y el espacio sugería una asociación con el terremoto. [ 95 ]

Posteriormente se desplegaron magnetómetros adicionales en el norte y el sur de California, pero tras diez años y varios terremotos de gran magnitud, no se han observado señales similares. Estudios más recientes han puesto en duda esta conexión, atribuyendo las señales de Corralitos a perturbaciones magnéticas no relacionadas [ 96 ] o, incluso más sencillamente, a un mal funcionamiento del sistema de sensores [ 97 ] .

Física de Freund

En sus investigaciones sobre física cristalina, Friedemann Freund descubrió que las moléculas de agua incrustadas en la roca pueden disociarse en iones si la roca está sometida a una tensión intensa. Los portadores de carga resultantes pueden generar corrientes de batería bajo ciertas condiciones. Freund sugirió que quizás estas corrientes podrían ser responsables de precursores sísmicos como la radiación electromagnética, las luces sísmicas y las perturbaciones del plasma en la ionosfera. [ 98 ] El estudio de dichas corrientes e interacciones se conoce como "física de Freund". [ 99 ] [ 100 ] [ 101 ]

La mayoría de los sismólogos rechazan la sugerencia de Freund de que las señales generadas por la tensión pueden detectarse y utilizarse como precursores, por varias razones. Primero, se cree que la tensión no se acumula rápidamente antes de un gran terremoto, por lo que no hay razón para esperar que se generen grandes corrientes rápidamente. Segundo, los sismólogos han buscado exhaustivamente precursores eléctricos estadísticamente fiables, utilizando instrumentación sofisticada, y no han identificado ninguno. Y tercero, el agua en la corteza terrestre haría que cualquier corriente generada fuera absorbida antes de llegar a la superficie. [ 102 ]

Alteración del ciclo diario de la ionosfera
Registro ULF* de la retención de la capa D de la ionosfera, que absorbe la radiación electromagnética, durante las noches previas al terremoto de L'Aquila, Italia, el 6 de abril de 2009. La anomalía se indica en rojo.

La ionosfera suele desarrollar su capa D inferior durante el día, mientras que por la noche esta capa desaparece al convertirse el plasma en gas . Durante la noche, la capa F de la ionosfera permanece formada, a mayor altitud que la capa D. Durante la noche se forma una guía de ondas para frecuencias de radio HF bajas , de hasta 10 MHz (propagación por onda ionosférica ), ya que la capa F refleja estas ondas de vuelta a la Tierra. La onda ionosférica se pierde durante el día, ya que la capa D absorbe estas ondas. 

Se afirma que las tensiones tectónicas en la corteza terrestre causan ondas de cargas eléctricas [ 103 ] [ 104 ] que viajan a la superficie de la Tierra y afectan la ionosfera. [ 105 ] Las grabaciones ULF * [ l ] del ciclo diario de la ionosfera indican que el ciclo habitual podría verse alterado unos días antes de un terremoto superficial fuerte. Cuando ocurre la alteración, se observa que la capa D se pierde durante el día, lo que resulta en una elevación de la ionosfera y la formación de ondas ionosféricas, o bien la capa D aparece por la noche, lo que resulta en un descenso de la ionosfera y, por lo tanto, en la ausencia de ondas ionosféricas. [ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]

Los centros científicos han desarrollado una red de transmisores y receptores VLF a escala global que detectan cambios en la onda ionosférica. Cada receptor también es un transmisor en cadena para distancias de 1000 a 10 000 kilómetros y opera en diferentes frecuencias dentro de la red. El área general bajo excitación se puede determinar según la densidad de la red. [ 109 ] [ 110 ] Por otro lado, se demostró que eventos extremos globales como tormentas magnéticas o erupciones solares y eventos extremos locales en la misma trayectoria VLF, como otro terremoto o una erupción volcánica que ocurren en un tiempo cercano al terremoto en evaluación, dificultan o imposibilitan relacionar los cambios en la onda ionosférica con el terremoto de interés. [ 111 ]

En 2017, un artículo en el Journal of Geophysical Research mostró que la relación entre las anomalías ionosféricas y los grandes eventos sísmicos (M≥6.0) ocurridos globalmente entre 2000 y 2014 se basaba en la presencia de actividad solar. Cuando se eliminan los datos solares de la serie temporal , la correlación deja de ser estadísticamente significativa. [ 112 ] Un artículo posterior en Physics of the Earth and Planetary Interiors en 2020 muestra que la actividad solar y las perturbaciones ionosféricas son una causa potencial para desencadenar grandes terremotos basándose en esta relación estadística. El mecanismo propuesto es la inducción electromagnética desde la ionosfera hacia la zona de falla. Los fluidos de falla son conductores y pueden producir corrientes telúricas en profundidad. El cambio resultante en el campo magnético local en la falla desencadena la disolución de minerales y debilita la roca, a la vez que potencialmente cambia la química y el nivel del agua subterránea. Después del evento sísmico, diferentes minerales pueden precipitarse, cambiando así nuevamente la química y el nivel del agua subterránea. [ 92 ] Este proceso de disolución y precipitación de minerales antes y después de un terremoto se ha observado en Islandia. [ 113 ] Este modelo da sentido a los datos ionosféricos, sísmicos y de aguas subterráneas.

Observación satelital de la disminución esperada de la temperatura del suelo.
Registro térmico nocturno del 6, 21 y 28 de enero de 2001 en la región de Gujarat, India. El epicentro del terremoto de Bhuj del 26 de enero, de magnitud 7,9, está marcado con un asterisco. El registro intermedio revela una anomalía térmica el 21 de enero, que se muestra en rojo. En el siguiente registro, dos días después del terremoto, la anomalía térmica ha desaparecido.

Una forma de detectar la movilidad de las tensiones tectónicas es mediante la detección de temperaturas elevadas localmente en la superficie de la corteza, medidas por satélites . Durante el proceso de evaluación, se elimina el ruido de fondo debido a la variación diaria y a las perturbaciones atmosféricas y las actividades humanas antes de visualizar la concentración de tendencias en el área más amplia de una falla. Este método se ha aplicado experimentalmente desde 1995. [ 114 ] [ 115 ] [ 116 ] [ 117 ]

En un enfoque más reciente para explicar el fenómeno, Friedmann Freund, de la NASA , propuso que la radiación infrarroja captada por los satélites no se debe a un aumento real de la temperatura superficial de la corteza. Según esta versión, la emisión es resultado de la excitación cuántica que ocurre durante la recombinación química de portadores de carga positiva ( huecos ) que viajan desde las capas más profundas hasta la superficie de la corteza a una velocidad de 200 metros por segundo. La carga eléctrica surge como resultado del aumento de las tensiones tectónicas a medida que se acerca el momento del terremoto. Esta emisión se extiende superficialmente hasta 500 x 500 kilómetros cuadrados en el caso de eventos muy grandes y cesa casi inmediatamente después del terremoto. [ 118 ]

En lugar de buscar fenómenos anómalos que puedan ser señales precursoras de un terremoto inminente, otros métodos de predicción sísmica buscan tendencias o patrones que conduzcan a un sismo. Dado que estas tendencias pueden ser complejas e involucrar muchas variables, a menudo se requieren técnicas estadísticas avanzadas para comprenderlas; por ello, a veces se las denomina métodos estadísticos. Estos métodos también tienden a ser más probabilísticos y a abarcar periodos de tiempo más amplios, por lo que se integran en la predicción sísmica.

Pronóstico a corto plazo

La predicción inmediata de terremotos , sugerida en 2016 [ 119 ] [ 120 ], es la estimación del estado dinámico actual de un sistema sismológico, basada en el tiempo natural introducido en 2001. [ 121 ] Se diferencia de la predicción que busca estimar la probabilidad de un evento futuro [ 122 ] , pero también se considera una base potencial para la predicción. [ 119 ] [ 123 ] Los cálculos de predicción inmediata producen la "puntuación de potencial sísmico", una estimación del nivel actual de progreso sísmico. [ 124 ] Las aplicaciones típicas son: grandes terremotos y tsunamis globales, [ 125 ] réplicas y sismicidad inducida, [ 123 ] [ 126 ] sismicidad inducida en campos de gas, [ 127 ] riesgo sísmico para megaciudades globales, [ 122 ] estudio de agrupamiento de grandes terremotos globales, [ 128 ] etc.

Rebote elástico

Incluso la roca más rígida no es perfectamente rígida. Ante una gran fuerza (como la que se produce entre dos inmensas placas tectónicas que se mueven una junto a la otra), la corteza terrestre se doblará o deformará. Según la teoría del rebote elástico de Reid (1910) , la deformación (tensión) llega a ser lo suficientemente grande como para que algo se rompa, generalmente en una falla existente. El deslizamiento a lo largo de la rotura (un terremoto) permite que la roca de cada lado rebote a un estado menos deformado. En este proceso, se libera energía en diversas formas, incluidas las ondas sísmicas. [ 129 ] El ciclo de acumulación de fuerza tectónica en deformación elástica y liberación en un rebote repentino se repite. Dado que el desplazamiento de un solo terremoto varía desde menos de un metro hasta alrededor de 10 metros (para un terremoto de magnitud 8), [ 130 ] la existencia demostrada de grandes desplazamientos de deslizamiento horizontal de cientos de millas muestra la existencia de un ciclo sísmico de larga duración. [ 131 ] [ m ]

Terremotos característicos

Las fallas sísmicas más estudiadas (como la megacorrimiento de Nankai , la falla de Wasatch y la falla de San Andrés ) parecen tener segmentos distintos. El modelo característico de terremotos postula que los terremotos generalmente se limitan a estos segmentos. [ 132 ] Como las longitudes y otras propiedades [ n ] de los segmentos son fijas, los terremotos que rompen toda la falla deberían tener características similares. Estas incluyen la magnitud máxima (que está limitada por la longitud de la ruptura) y la cantidad de deformación acumulada necesaria para romper el segmento de falla. Dado que los movimientos continuos de las placas hacen que la deformación se acumule de manera constante, la actividad sísmica en un segmento dado debería estar dominada por terremotos de características similares que se repiten a intervalos relativamente regulares. [ 133 ] Para un segmento de falla dado, identificar estos terremotos característicos y cronometrar su tasa de recurrencia (o, a la inversa, el período de retorno ) debería informarnos sobre la próxima ruptura; este es el enfoque que generalmente se utiliza en la predicción del riesgo sísmico. UCERF3 es un ejemplo notable de este tipo de pronóstico, preparado para el estado de California. [ 134 ] Los períodos de retorno también se utilizan para pronosticar otros eventos raros, como ciclones e inundaciones, y suponen que la frecuencia futura será similar a la frecuencia observada hasta la fecha.

La idea de terremotos característicos fue la base de la predicción de Parkfield : terremotos bastante similares en 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 y 1966 sugirieron un patrón de rupturas cada 21,9 años, con una desviación estándar de ±3,1 años. [ 135 ] [ o ] La extrapolación del evento de 1966 llevó a una predicción de un terremoto alrededor de 1988, o antes de 1993 como máximo (en el intervalo de confianza del 95%). [ 136 ] El atractivo de tal método es que la predicción se deriva completamente de la tendencia , que supuestamente tiene en cuenta la física del terremoto y los parámetros de falla desconocidos y posiblemente incognoscibles. Sin embargo, en el caso de Parkfield el terremoto predicho no ocurrió hasta 2004, una década después. Esto debilita seriamente la afirmación de que los terremotos en Parkfield son cuasiperiódicos, y sugiere que los eventos individuales difieren lo suficiente en otros aspectos como para cuestionar si tienen características distintivas en común. [ 137 ]

El fracaso de la predicción de Parkfield ha generado dudas sobre la validez del modelo de terremoto característico. [ 138 ] Algunos estudios han cuestionado los diversos supuestos, incluido el fundamental de que los terremotos están confinados dentro de segmentos, y han sugerido que los "terremotos característicos" pueden ser un artefacto del sesgo de selección y la brevedad de los registros sismológicos (en relación con los ciclos sísmicos). [ 139 ] Otros estudios han considerado si es necesario tener en cuenta otros factores, como la edad de la falla. [ p ] El hecho de que las rupturas sísmicas estén más generalmente confinadas dentro de un segmento (como se observa a menudo), o que se rompan más allá de los límites del segmento (también observado), tiene una relación directa con el grado de riesgo sísmico: los terremotos son mayores donde se rompen múltiples segmentos, pero al aliviar una mayor tensión, ocurrirán con menos frecuencia. [ 141 ]

brechas sísmicas

En el contacto donde dos placas tectónicas se deslizan una sobre la otra, cada sección debe deslizarse eventualmente, ya que (a largo plazo) ninguna se queda atrás. Pero no todas se deslizan al mismo tiempo; diferentes secciones estarán en diferentes etapas del ciclo de acumulación de tensión (deformación) y rebote repentino. En el modelo de brecha sísmica, el "próximo gran terremoto" no debería esperarse en los segmentos donde la sismicidad reciente ha aliviado la tensión, sino en las brechas intermedias donde la tensión no aliviada es mayor. [ 142 ] Este modelo tiene un atractivo intuitivo; se utiliza en pronósticos a largo plazo y fue la base de una serie de pronósticos circumpacíficos ( de la Cuenca del Pacífico ) en 1979 y 1989-1991. [ 143 ]

Sin embargo, ahora se sabe que algunas suposiciones subyacentes sobre las brechas sísmicas son incorrectas. Un examen detallado sugiere que "puede que las brechas sísmicas no contengan información sobre el momento de ocurrencia o la magnitud del próximo gran evento en la región"; [ 144 ] las pruebas estadísticas de las predicciones circumpacíficas muestran que el modelo de brecha sísmica "no predijo bien los grandes terremotos". [ 145 ] Otro estudio concluyó que un largo período de calma no aumentó el potencial sísmico. [ 146 ]

Patrones de sismicidad

Se han desarrollado varios algoritmos heurísticos para predecir terremotos. Probablemente el más conocido sea la familia de algoritmos M8 (incluido el método RTP), desarrollado bajo el liderazgo de Vladimir Keilis-Borok . M8 emite una alerta de "Tiempo de Mayor Probabilidad" (TIP) para un gran terremoto de una magnitud específica al observar ciertos patrones de terremotos menores. Los TIP generalmente cubren grandes áreas (hasta mil kilómetros de ancho) durante un máximo de cinco años. [ 147 ] Estos grandes parámetros han hecho que M8 sea controvertido, ya que es difícil determinar si los aciertos que ocurrieron fueron predichos hábilmente o solo el resultado del azar.

M8 ganó considerable atención cuando los terremotos de San Simeon y Hokkaido de 2003 ocurrieron dentro de un TIP. [ 148 ] En 1999, el grupo de Keilis-Borok publicó una afirmación de haber logrado resultados a medio plazo estadísticamente significativos utilizando sus modelos M8 y MSc, en lo que respecta a grandes terremotos a nivel mundial. [ 149 ] Sin embargo, Geller et al. [ 150 ] son ​​escépticos de las afirmaciones de predicción en cualquier período inferior a 30 años. Un TIP ampliamente publicitado para un terremoto de M 6.4 en el sur de California en 2004 no se cumplió, ni tampoco otros dos TIP menos conocidos. [ 151 ] Un estudio profundo del método RTP en 2008 encontró que de unas veinte alarmas solo dos podían considerarse aciertos (y uno de ellos tenía un 60% de probabilidad de ocurrir de todos modos). [ 152 ] Concluyó que "el RTP no es significativamente diferente de un método ingenuo de adivinación basado en las tasas históricas de sismicidad". [ 153 ]

La liberación acelerada del momento (AMR, donde "momento" es una medida de la energía sísmica), también conocida como análisis del tiempo hasta la falla o liberación acelerada del momento sísmico (ASMR), se basa en observaciones de que la actividad de los sismos precursores antes de un gran terremoto no solo aumentó, sino que lo hizo a un ritmo exponencial. [ 154 ] En otras palabras, un gráfico del número acumulado de sismos precursores se vuelve más pronunciado justo antes del sismo principal.

Tras la formulación de Bowman et al. (1998) en una hipótesis comprobable, [ 155 ] y varios informes positivos, el AMR parecía prometedor [ 156 ] a pesar de varios problemas. Entre los problemas conocidos se incluían la falta de detección para todas las ubicaciones y eventos, y la dificultad de proyectar un tiempo de ocurrencia preciso cuando la cola de la curva se vuelve pronunciada. [ 157 ] Pero las pruebas rigurosas han demostrado que las tendencias aparentes del AMR probablemente resultan de cómo se realiza el ajuste de datos, [ 158 ] y de no tener en cuenta la agrupación espaciotemporal de terremotos. [ 159 ] Por lo tanto, las tendencias del AMR son estadísticamente insignificantes. El interés en el AMR (a juzgar por el número de artículos revisados ​​por pares) ha disminuido desde 2004. [ 160 ]

Aprendizaje automático

Rouet-Leduc et al. (2019) informaron haber entrenado con éxito un bosque aleatorio de regresión en datos de series temporales acústicas capaz de identificar una señal emitida desde zonas de falla que predice la falla. Rouet-Leduc et al. (2019) sugirieron que la señal identificada, previamente considerada ruido estadístico, refleja la creciente emisión de energía antes de su liberación repentina durante un evento de deslizamiento. Rouet-Leduc et al. (2019) postularon además que su enfoque podría acotar los tiempos de falla y conducir a la identificación de otras señales desconocidas. [ 161 ] Debido a la rareza de los terremotos más catastróficos, la adquisición de datos representativos sigue siendo problemática. En respuesta, Rouet-Leduc et al. (2019) conjeturaron que su modelo no necesitaría entrenarse con datos de terremotos catastróficos, ya que investigaciones posteriores han demostrado que los patrones sísmicos de interés son similares en terremotos más pequeños. [ 162 ]

El aprendizaje profundo también se ha aplicado a la predicción de terremotos. Si bien la ley de Bath y la ley de Omori describen la magnitud de las réplicas sísmicas y sus propiedades variables en el tiempo, la predicción de la "distribución espacial de las réplicas" sigue siendo un problema de investigación abierto. Utilizando las bibliotecas de software Theano y TensorFlow , DeVries et al. (2018) entrenaron una red neuronal que logró una mayor precisión en la predicción de las distribuciones espaciales de las réplicas sísmicas que la metodología previamente establecida de cambio de tensión de falla de Coulomb. Cabe destacar que DeVries et al. (2018) informaron que su modelo no hacía "suposiciones sobre la orientación o geometría del plano del receptor" y ponderaba fuertemente el cambio en la tensión de corte , "la suma de los valores absolutos de los componentes independientes del tensor de cambio de tensión" y el criterio de fluencia de von Mises. DeVries et al. (2018) postularon que la dependencia de su modelo en estas cantidades físicas indicaba que podrían "controlar el desencadenamiento de terremotos durante la parte más activa del ciclo sísmico". Para las pruebas de validación, DeVries et al. (2018) reservaron el 10 % de las muestras de datos positivos de terremotos de entrenamiento y una cantidad igual de muestras negativas elegidas aleatoriamente. [ 163 ]

Arnaud Mignan y Marco Broccardo han analizado de manera similar la aplicación de redes neuronales artificiales a la predicción de terremotos. En una revisión de la literatura, encontraron que la investigación sobre predicción de terremotos que utiliza redes neuronales artificiales se ha orientado hacia modelos más sofisticados debido al creciente interés en el área. También encontraron que las redes neuronales utilizadas en la predicción de terremotos con tasas de éxito notables tenían un rendimiento similar al de modelos más simples. Además, abordaron los problemas de la adquisición de datos apropiados para entrenar redes neuronales para predecir terremotos, escribiendo que la "naturaleza estructurada y tabulada de los catálogos de terremotos" hace que los modelos de aprendizaje automático transparentes sean más deseables que las redes neuronales artificiales. [ 164 ]

Sismicidad inducida por pulsos electromagnéticos

Los pulsos electromagnéticos de alta energía pueden inducir terremotos entre 2 y 6 días después de su emisión por generadores de EMP. [ 165 ] Se ha propuesto que los fuertes impactos electromagnéticos podrían controlar la sismicidad, ya que la dinámica sísmica resultante parece ser mucho más regular de lo habitual. [ 166 ] [ 167 ]

Predicciones destacadas

Se trata de predicciones, o afirmaciones de predicciones, que destacan tanto por su relevancia científica como por su notoriedad pública, y que alegan tener una base científica o cuasi científica. Dado que muchas predicciones se mantienen en secreto o se publican en lugares poco conocidos, y solo adquieren relevancia cuando se reivindican, puede existir un sesgo de selección , de modo que los aciertos reciben más atención que los errores. Las predicciones aquí enumeradas se analizan en el libro de Hough [ 51 ] y en el artículo de Geller [ 168 ] .

1975: Haicheng, China

El terremoto de Haicheng de magnitud 7,3 de 1975 es el "éxito" más citado de la predicción sísmica. [ 169 ] La historia aparente es que el estudio de la actividad sísmica en la región llevó a las autoridades chinas a emitir una predicción a mediano plazo en junio de 1974, y las autoridades políticas ordenaron que se tomaran diversas medidas, incluyendo la evacuación forzosa de viviendas, la construcción de "estructuras exteriores sencillas" y la proyección de películas al aire libre. El terremoto, que ocurrió a las 19:36, fue lo suficientemente fuerte como para destruir o dañar gravemente cerca de la mitad de las viviendas. Sin embargo, se dijo que las "medidas preventivas efectivas tomadas" mantuvieron el número de muertos por debajo de 300 en un área con una población de aproximadamente 1,6 millones, donde de otro modo se podrían haber esperado decenas de miles de víctimas mortales. [ 170 ]

Sin embargo, aunque ocurrió un gran terremoto, ha habido cierto escepticismo sobre la narrativa de las medidas tomadas con base en una predicción oportuna. Este evento ocurrió durante la Revolución Cultural , cuando "la creencia en la predicción de terremotos se convirtió en un elemento de ortodoxia ideológica que distinguía a los verdaderos partidarios del partido de los desviacionistas de derecha". [ 171 ] El registro de datos fue desordenado, lo que dificultó la verificación de detalles, incluyendo si hubo alguna evacuación ordenada. El método utilizado para las predicciones a mediano o corto plazo (aparte de la "línea revolucionaria del Presidente Mao" [ 172 ] ) no ha sido especificado. [ q ] La evacuación pudo haber sido espontánea, tras el fuerte sismo precursor (M 4.7) que ocurrió el día anterior. [ 174 ] [ r ]

Un estudio de 2006 que tuvo acceso a una amplia gama de registros encontró que las predicciones eran erróneas. "En particular, no hubo una predicción oficial a corto plazo, aunque algunos científicos individuales sí hicieron una". [ 175 ] Además: "fueron los temblores precursores los que desencadenaron las decisiones finales de alerta y evacuación". Estimaron que se perdieron 2041 vidas. Que no hubiera más muertos se atribuyó a una serie de circunstancias fortuitas, incluyendo la educación sobre terremotos en los meses previos (motivada por la elevada actividad sísmica), la iniciativa local, el momento (ocurrió cuando la gente no estaba trabajando ni durmiendo) y el estilo de construcción local. Los autores concluyen que, si bien fue una predicción insatisfactoria, "fue un intento de predecir un gran terremoto que, por primera vez, no terminó en un fracaso práctico". [ 175 ]

1981: Lima, Perú (Brady)

En 1976, Brian Brady, físico que entonces trabajaba en la Oficina de Minas de los Estados Unidos , donde había estudiado cómo se fracturan las rocas, "concluyó una serie de cuatro artículos sobre la teoría de los terremotos con la deducción de que la acumulación de tensión en la zona de subducción [frente a la costa de Perú] podría resultar en un terremoto de gran magnitud dentro de un período de siete a catorce años a partir de mediados de noviembre de 1974". [ 176 ] En un memorando interno escrito en junio de 1978, redujo el período de tiempo a "octubre a noviembre de 1981", con un sismo principal en el rango de 9,2 ± 0,2. [ 177 ] En un memorando de 1980, se informó que especificó "mediados de septiembre de 1980". [ 178 ] Esto se discutió en un seminario científico en San Juan, Argentina, en octubre de 1980, donde el colega de Brady, W. Spence, presentó un trabajo. Brady y Spence se reunieron con funcionarios gubernamentales de Estados Unidos y Perú el 29 de octubre y "pronosticaron una serie de terremotos de gran magnitud en la segunda mitad de 1981". [ 176 ] Esta predicción se difundió ampliamente en Perú, luego de lo que la embajada de Estados Unidos describió como "sensacionales titulares de primera plana publicados en la mayoría de los diarios de Lima" el 26 de enero de 1981. [ 179 ]

El 27 de enero de 1981, tras revisar la predicción de Brady-Spence, el Consejo Nacional de Evaluación de Predicciones de Terremotos de EE. UU . (NEPEC) anunció que no estaba convencido de la validez científica de la predicción y que no se le había mostrado nada en los datos de sismicidad observada, ni en la teoría presentada, que diera sustancia a los tiempos, ubicaciones y magnitudes de los terremotos pronosticados. Añadió que, si bien existía una probabilidad de terremotos importantes en los momentos pronosticados, dicha probabilidad era baja, y recomendó que no se le diera a la predicción una consideración seria. [ 180 ]

Sin inmutarse, [ s ] Brady revisó posteriormente su pronóstico, afirmando que habría al menos tres terremotos alrededor del 6 de julio, el 18 de agosto y el 24 de septiembre de 1981, [ 182 ] lo que llevó a un funcionario del USGS a quejarse: "Si se le permite seguir jugando a este juego... eventualmente tendrá un golpe y sus teorías serán consideradas válidas por muchos". [ 183 ]

El 28 de junio (fecha que más se considera la del primer terremoto pronosticado), se informó que: "la población de Lima pasó un domingo tranquilo". [ 184 ] El titular de un periódico peruano decía: "NO PASÓ NADA". [ 185 ]

En julio, Brady retiró formalmente su predicción argumentando que no se había producido la actividad sísmica necesaria. [ 186 ] Las pérdidas económicas debidas a la reducción del turismo durante este episodio se han estimado aproximadamente en cien millones de dólares. [ 187 ]

1985–1993: Parkfield, EE. UU. (Bakun-Lindh)

El " experimento de predicción de terremotos de Parkfield " fue la predicción científica de terremotos más anunciada de la historia. [ 188 ] [ t ] Se basó en la observación de que el segmento de Parkfield de la falla de San Andrés [ u ] se rompe regularmente con un terremoto moderado de aproximadamente M 6 cada varias décadas: 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 y 1966. [ 189 ] Más particularmente, Bakun y Lindh (1985) señalaron que, si se excluye el terremoto de 1934, estos ocurren cada 22 años, ±4,3 años. Contando desde 1966, predijeron una probabilidad del 95% de que el próximo terremoto ocurriera alrededor de 1988, o 1993 a más tardar. El Consejo Nacional de Evaluación de Predicciones de Terremotos (NEPEC) evaluó esto y estuvo de acuerdo. [ 190 ] El Servicio Geológico de los Estados Unidos y el Estado de California establecieron, por lo tanto, una de las «redes de instrumentos de monitoreo más sofisticadas y densas del mundo», [ 191 ] en parte para identificar cualquier precursor cuando ocurriera el terremoto. La confianza era tan alta que se elaboraron planes detallados para alertar a las autoridades de emergencia si había señales de que un terremoto era inminente. [ 192 ] En palabras de The Economist : «nunca se había preparado una emboscada con tanto cuidado para un evento de tal magnitud». [ 193 ]

Llegó 1993 y pasó sin que se cumpliera la predicción. Finalmente, hubo un terremoto de magnitud 6.0 en el segmento de Parkfield de la falla, el 28 de septiembre de 2004, pero sin advertencia previa ni precursores evidentes. [ 194 ] Si bien muchos científicos consideran que el experimento para detectar un terremoto fue exitoso, [ 195 ] la predicción no se cumplió, ya que el evento final se produjo con una década de retraso. [ v ]

1983–1995: Grecia (VAN)

En 1981, el grupo "VAN", liderado por Panayiotis Varotsos, afirmó haber encontrado una relación entre los terremotos y las "señales eléctricas sísmicas" (SES). En 1984 presentaron una tabla con 23 terremotos ocurridos entre el 19 de enero de 1983 y el 19 de septiembre de 1983, de los cuales aseguraron haber predicho con éxito 18. [ 197 ] Le siguieron otras listas, como su afirmación de 1991 de predecir seis de siete terremotos con M s ≥ 5,5 en el período del 1 de abril de 1987 al 10 de agosto de 1989, o cinco de siete terremotos con M s ≥ 5,3 en el período superpuesto del 15 de mayo de 1988 al 10 de agosto de 1989, [ w ] En 1996 publicaron un "Resumen de todas las predicciones emitidas del 1 de enero de 1987 al 15 de junio de 1995", [ 198 ] que suman 94 predicciones. [ 199 ] Al comparar esto con una lista de "Todos los terremotos con M S (ATH)" [ 200 ] [ x ] y dentro de límites geográficos que incluyen la mayor parte de Grecia, [ y ] obtienen una lista de 14 terremotos que deberían haber predicho. Aquí afirman diez éxitos, para una tasa de éxito del 70%. [ 202 ] [ z ]

Las predicciones de VAN han sido criticadas por varios motivos, incluyendo ser geofísicamente implausibles, [ 203 ] "vagas y ambiguas", [ 204 ] no satisfacer los criterios de predicción, [ 205 ] y el ajuste retroactivo de parámetros. [ 206 ] Una revisión crítica de 14 casos donde VAN afirmó 10 éxitos mostró solo un caso donde ocurrió un terremoto dentro de los parámetros de predicción. [ 207 ] Las predicciones de VAN no solo no son mejores que el azar, sino que muestran "una asociación mucho mejor con los eventos que ocurrieron antes de ellas", según Mulargia y Gasperini. [ 208 ] Otras revisiones tempranas encontraron que los resultados de VAN, cuando se evaluaron con parámetros definidos, fueron estadísticamente significativos. [ 209 ] [ 210 ] Tanto las opiniones positivas como negativas sobre las predicciones de VAN de este período se resumieron en el libro de 1996 A Critical Review of VAN editado por Sir James Lighthill [ 211 ] y en un número de debate presentado por la revista Geophysical Research Letters que se centró en la significancia estadística del método VAN. [ 212 ] VAN tuvo la oportunidad de responder a sus críticos en esas publicaciones de revisión. [ 213 ] En 2011, el ICEF revisó el debate de 1996 y concluyó que la capacidad de predicción optimista de SES afirmada por VAN no podía validarse. [ 87 ] En 2013, se encontró que las actividades de SES [ 214 ] coincidían con los mínimos de las fluctuaciones del parámetro de orden de la sismicidad, que se ha demostrado [ 215 ] que son precursores estadísticamente significativos mediante el análisis de coincidencia de eventos. [ 216 ]

Un problema crucial son los parámetros grandes y a menudo indeterminados de las predicciones, [ 217 ] de tal manera que algunos críticos dicen que no son predicciones y no deberían ser reconocidas como tales. [ 218 ] Gran parte de la controversia con VAN surge de esta falta de especificación adecuada de estos parámetros. Algunos de sus telegramas incluyen predicciones de dos eventos sísmicos distintos, como (típicamente) un terremoto predicho a 300  km "NO" de Atenas y otro a 240  km "O", "con magnitudes [ sic ] 5,3 y 5,8", sin límite de tiempo. [ 219 ] [ aa ] La estimación del parámetro de tiempo se introdujo en el Método VAN por medio del tiempo natural en 2001. [ 89 ] VAN ha refutado las conclusiones "pesimistas" de sus críticos, pero los críticos no han cedido. [ 220 ] Se sugirió que VAN no tuvo en cuenta la agrupación de terremotos, [ 206 ] o que interpretaron sus datos de manera diferente durante períodos de mayor actividad sísmica. [ 221 ]

VAN ha sido criticada en varias ocasiones por causar pánico público y disturbios generalizados. [ 222 ] Esto se ha visto exacerbado por la amplitud de sus predicciones, que cubren grandes áreas de Grecia (hasta 240 kilómetros de ancho, y a menudo pares de áreas), [ ab ] mucho más grandes que las áreas realmente afectadas por terremotos de las magnitudes pronosticadas (generalmente varias decenas de kilómetros de ancho). [ 223 ] [ ac ] Las magnitudes son igualmente amplias: una magnitud pronosticada de "6.0" representa un rango desde una magnitud benigna de 5.3 hasta una ampliamente destructiva de 6.7. [ ad ] Junto con ventanas de tiempo indeterminadas de un mes o más, [ 224 ] tales predicciones "no pueden utilizarse prácticamente" [ 225 ] para determinar un nivel apropiado de preparación, ya sea para restringir el funcionamiento social habitual o incluso para emitir advertencias públicas. [ ae ]

2008: Grecia (VAN)

Después de 2006, VAN afirma que todas las alarmas relacionadas con la actividad del SES se hicieron públicas mediante su publicación en arxiv.org . Dicha actividad del SES se evalúa utilizando un nuevo método que denominan «tiempo natural». Uno de estos informes se publicó el 1 de febrero de 2008, dos semanas antes del terremoto más fuerte en Grecia durante el período 1983-2011. Este terremoto ocurrió el 14 de febrero de 2008, con una magnitud (Mw) de 6,9. El informe de VAN también se describió en un artículo del periódico Ethnos el 10 de febrero de 2008. [ 227 ] Sin embargo, Gerassimos Papadopoulos comentó que los informes de VAN eran confusos y ambiguos, y que «ninguna de las afirmaciones sobre predicciones exitosas de VAN está justificada». [ 228 ] Una respuesta a este comentario, que insistía en la precisión de la predicción, se publicó en el mismo número. [ 229 ]

1989: Loma Prieta, EE. UU.

El terremoto de Loma Prieta de 1989 (epicentro en las montañas de Santa Cruz, al noroeste de San Juan Bautista, California ) causó daños significativos en el Área de la Bahía de San Francisco , California. [ 230 ] Según se informa, el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) afirmó, doce horas después del evento, que había "pronosticado" este terremoto en un informe del año anterior. [ 231 ] Posteriormente, el personal del USGS afirmó que este terremoto había sido "anticipado"; [ 232 ] también se han hecho otras afirmaciones de predicción. [ 233 ]

Ruth Harris ( Harris (1998) ) revisó 18 artículos (con 26 pronósticos) que datan de 1910 "que ofrecen o se relacionan de diversas maneras con pronósticos científicos del terremoto de Loma Prieta de 1989". (En este caso no se hace distinción entre un pronóstico , que se limita a una estimación probabilística de que un terremoto ocurrirá en un período de tiempo determinado, y una predicción más específica . [ 234 ] ) Ninguno de estos pronósticos puede ser probado rigurosamente debido a la falta de especificidad, [ 235 ] y cuando un pronóstico abarca el tiempo y el lugar correctos, el intervalo era tan amplio (por ejemplo, cubriendo la mayor parte de California durante cinco años) que perdía todo valor como predicción. Las predicciones que se acercaron (pero con una probabilidad de solo el 30%) tenían intervalos de diez o veinte años. [ 236 ]

Una predicción controvertida provino del algoritmo M8 utilizado por Keilis-Borok y asociados en cuatro pronósticos. [ 237 ] El primero de estos pronósticos no acertó ni en magnitud (M 7.5) ni en tiempo (un período de cinco años desde el 1 de enero de 1984 hasta el 31 de diciembre de 1988). Sin embargo, sí acertaron en la ubicación, al incluir la mayor parte de California y la mitad de Nevada. [ 238 ] Una revisión posterior, presentada al NEPEC, extendió el período de tiempo hasta el 1 de julio de 1992 y redujo la ubicación solo al centro de California; la magnitud se mantuvo igual. Una figura que presentaron tenía dos revisiones más, para terremotos de M ≥ 7.0 en el centro de California. El período de cinco años para uno de ellos terminó en julio de 1989, por lo que no incluyó el evento de Loma Prieta; la segunda revisión se extendió hasta 1990, incluyendo así a Loma Prieta. [ 239 ]

Al analizar el éxito o el fracaso de la predicción del terremoto de Loma Prieta, algunos científicos argumentan que no ocurrió en la falla de San Andrés (el foco de la mayoría de los pronósticos) e implicó un movimiento de deslizamiento vertical en lugar de un movimiento de deslizamiento horizontal, por lo que no fue predicho. [ 240 ]

Otros científicos argumentan que sí ocurrió en la zona de la falla de San Andrés y liberó gran parte de la tensión acumulada desde el terremoto de San Francisco de 1906; por lo tanto, varias de las predicciones fueron correctas. [ 241 ] Hough afirma que "la mayoría de los sismólogos" no creen que este terremoto haya sido predicho "per se". [ 242 ] En sentido estricto, no hubo predicciones, solo pronósticos, que solo tuvieron un éxito parcial.

Iben Browning afirmó haber predicho el suceso de Loma Prieta, pero (como se verá en la siguiente sección) esta afirmación ha sido rechazada.

1990: New Madrid, EE. UU. (Browning)

Iben Browning (un científico con un doctorado en zoología y formación como biofísico, pero sin experiencia en geología, geofísica o sismología) era un "consultor empresarial independiente" que pronosticaba tendencias climáticas a largo plazo para empresas. [ af ] Apoyaba la idea (científicamente no probada) de que los volcanes y los terremotos tienen más probabilidades de desencadenarse cuando la fuerza de marea del Sol y la Luna coinciden ( sizigia ) para ejercer la máxima tensión en la corteza terrestre . [ ag ] Habiendo calculado cuándo estas fuerzas de marea se maximizan, Browning luego "proyectó" [ 244 ] qué áreas estaban más en riesgo de un gran terremoto. Un área que mencionó con frecuencia fue la zona sísmica de New Madrid en la esquina sureste del estado de Missouri , lugar de tres terremotos muy grandes en 1811-12, que asoció con la fecha del 3 de diciembre de 1990.

La reputación y la credibilidad percibida de Browning aumentaron cuando afirmó en varios folletos y anuncios promocionales haber predicho (entre otros eventos ) el terremoto de Loma Prieta del 17 de octubre de 1989. [ 246 ] El Consejo Nacional de Evaluación de Predicciones de Terremotos (NEPEC) formó un grupo de trabajo ad hoc (AHWG) para evaluar la predicción de Browning. Su informe (publicado el 18 de octubre de 1990) rechazó específicamente la afirmación de una predicción exitosa del terremoto de Loma Prieta. [ 247 ] Una transcripción de su charla en San Francisco el 10 de octubre mostró que había dicho: "probablemente habrá varios terremotos en todo el mundo, de Richter 6+, y puede que haya uno o dos volcanes" —lo cual, a escala global, es aproximadamente el promedio para una semana— sin mencionar ningún terremoto en California. [ 248 ]

Aunque el informe del AHWG desmintió tanto las afirmaciones de Browning sobre éxitos previos como la base de su "proyección", tuvo escaso impacto tras un año de continuas afirmaciones sobre una predicción exitosa. La predicción de Browning recibió el apoyo del geofísico David Stewart, [ ai ] y el respaldo tácito de muchas autoridades públicas en sus preparativos para un gran desastre, todo lo cual se vio amplificado por una enorme exposición en los medios de comunicación. [ 251 ] No ocurrió nada el 3 de diciembre, [ 252 ] y Browning murió de un ataque al corazón siete meses después. [ 253 ]

2004 y 2005: Sur de California, EE. UU. (Keilis-Borok)

El algoritmo M8 (desarrollado bajo el liderazgo de Vladimir Keilis-Borok en la UCLA ) ganó respeto por las predicciones aparentemente exitosas de los terremotos de San Simeón y Hokkaido de 2003. [ 254 ] Por lo tanto, generó gran interés la predicción a principios de 2004 de un terremoto de M ≥ 6,4 que ocurriría en algún lugar dentro de un área del sur de California de aproximadamente 12 000 millas cuadradas, el 5 de septiembre de 2004 o antes. [ 148 ] Al evaluar esta predicción, el Consejo de Evaluación de Predicciones de Terremotos de California (CEPEC) señaló que este método aún no había hecho suficientes predicciones para la validación estadística y era sensible a los supuestos de entrada. Por lo tanto, concluyó que no se justificaban "acciones especiales de política pública", aunque recordó a todos los californianos "los importantes riesgos sísmicos en todo el estado". [ 148 ] El terremoto predicho no ocurrió.

Se hizo una predicción muy similar para un terremoto el 14 de agosto de 2005 o antes, aproximadamente en la misma zona del sur de California. La evaluación y recomendación del CEPEC fueron esencialmente las mismas, esta vez señalando que la predicción anterior y otras dos no se habían cumplido. [ 255 ] Esta predicción también falló.

2009: L'Aquila, Italia (Giuliani)

A las 03:32 del 6 de abril de 2009, la región de Abruzzo , en el centro de Italia, fue sacudida por un terremoto de magnitud M 6,3. [ 256 ] En la ciudad de L'Aquila y sus alrededores, alrededor de 60 000 edificios se derrumbaron o sufrieron graves daños, lo que provocó 308 muertes y dejó a 67 500 personas sin hogar. [ 257 ] Casi al mismo tiempo, se informó que Giampaolo Giuliani había predicho el terremoto, había intentado advertir al público, pero el gobierno italiano lo había silenciado. [ 258 ]

Giampaolo Giuliani era técnico de laboratorio en los Laboratori Nazionali del Gran Sasso . Como afición, llevaba algunos años monitorizando el radón con instrumentos que él mismo había diseñado y construido. Antes del terremoto de L'Aquila, era desconocido para la comunidad científica y no había publicado ningún trabajo científico. [ 259 ] El 24 de marzo, un blog en italiano, Donne Democratiche , lo entrevistó sobre una serie de sismos de baja intensidad en la región de Abruzzo que habían comenzado el diciembre anterior. Giuliani afirmó que esta serie era normal y que disminuiría a finales de marzo. El 30 de marzo, L'Aquila fue sacudida por un temblor de magnitud 4,0, el mayor registrado hasta la fecha. [ 260 ]

El 27 de marzo, Giuliani advirtió al alcalde de L'Aquila que podría haber un terremoto en las próximas 24 horas, y se produjo un terremoto de magnitud ~2,3. [ 261 ] El 29 de marzo hizo una segunda predicción. [ 262 ] Llamó por teléfono al alcalde de la ciudad de Sulmona, a unos 55 kilómetros al sureste de L'Aquila, para advertirle que esperara un terremoto "dañante" —o incluso "catastrófico"— en un plazo de 6 a 24 horas. Se utilizaron furgonetas con altavoces para advertir a los habitantes de Sulmona que evacuaran, lo que provocó pánico. No se produjo ningún terremoto y Giuliani fue citado por incitar a la alarma pública y se le prohibió hacer futuras predicciones públicas. [ 263 ]

Tras el suceso de L'Aquila, Giuliani afirmó haber detectado aumentos alarmantes en los niveles de radón apenas unas horas antes. [ 264 ] Declaró haber advertido a familiares, amigos y colegas la noche anterior al terremoto. [ 265 ] Posteriormente, fue entrevistado por la Comisión Internacional de Pronóstico de Terremotos para la Protección Civil, que determinó que Giuliani no había transmitido una predicción válida del sismo principal a las autoridades civiles antes de que ocurriera. [ 266 ]

Dificultad o imposibilidad

Como muestran los ejemplos anteriores, el historial de predicción de terremotos ha sido decepcionante. [ 267 ] El optimismo de la década de 1970 de que la predicción rutinaria de terremotos sería "pronto", tal vez en diez años, [ 268 ] se vio decepcionantemente incumplido en la década de 1990, [ 269 ] y muchos científicos comenzaron a preguntarse por qué. En 1997 se afirmaba categóricamente que los terremotos no se pueden predecir, [ 150 ] lo que dio lugar a un notable debate en 1999 sobre si la predicción de terremotos individuales es un objetivo científico realista. [ 270 ]

La predicción de terremotos puede haber fallado simplemente porque es "endiabladamente difícil" [ 271 ] y aún está más allá de la competencia actual de la ciencia. A pesar del anuncio confiado de hace cuatro décadas de que la sismología estaba "a punto" de hacer predicciones fiables, [ 53 ] es posible que aún se subestimen las dificultades. Ya en 1978 se informó que la ruptura sísmica podría complicarse por la "distribución heterogénea de las propiedades mecánicas a lo largo de la falla", [ 272 ] y en 1986 que las irregularidades geométricas en la superficie de la falla "parecen ejercer controles importantes sobre el inicio y la detención de las rupturas". [ 273 ] Otro estudio atribuyó diferencias significativas en el comportamiento de la falla a la madurez de la misma. [ aj ] Este tipo de complejidades no se reflejan en los métodos de predicción actuales. [ 275 ]

La sismología aún podría carecer de una comprensión adecuada de su concepto más central: la teoría del rebote elástico . Una simulación que exploró supuestos sobre la distribución del deslizamiento arrojó resultados que "no concuerdan con la visión clásica de la teoría del rebote elástico". (Esto se atribuyó a detalles de la heterogeneidad de la falla que no se tienen en cuenta en la teoría. [ 276 ] )

La predicción de terremotos puede ser intrínsecamente imposible. En 1997, se argumentó que la Tierra se encuentra en un estado de criticidad autoorganizada "donde cualquier pequeño terremoto tiene cierta probabilidad de convertirse en un gran evento". [ 277 ] También se ha argumentado, basándose en la teoría de la decisión, que "la predicción de grandes terremotos es, en cualquier sentido práctico, imposible". [ 278 ] En 2021, multitud de autores de diversas universidades e institutos de investigación que estudian el Satélite Sismo-Electromagnético de China informaron [ 279 ] que las afirmaciones basadas en la criticidad autoorganizada que establecen que en cualquier momento cualquier pequeño terremoto puede eventualmente convertirse en un gran evento, no se sostienen [ 280 ] en vista de los resultados obtenidos hasta la fecha mediante el análisis del tiempo natural .

Que la predicción de terremotos sea intrínsecamente imposible ha sido fuertemente cuestionada, [ 281 ] pero la mejor refutación de la imposibilidad —la predicción efectiva de terremotos— aún no se ha demostrado. [ ak ]

Véase también

Notas

  1. ↑ Kagan (1997b , §2.1) afirma: «Esta definición presenta varios defectos que contribuyen a la confusión y la dificultad en la investigación predictiva». Además de la especificación de tiempo, ubicación y magnitud, Allen sugirió otros tres requisitos: 4) indicación de la confianza del autor en la predicción, 5) la probabilidad de que un terremoto ocurra de todos modos como un evento aleatorio, y 6) publicación en un formato que otorgue a los fracasos la misma visibilidad que a los éxitos. Kagan y Knopoff (1987 , p. 1563) definen la predicción (en parte) como «una regla formal mediante la cual la variedad espacio-temporal-momento sísmico disponible de ocurrencia de terremotos se contrae significativamente…».
  2. ↑ ICEF (2011 , p. 327) distingue entre predicciones (como alarmas deterministas) y pronósticos (como evaluaciones probabilísticas), señalando que las primeras requieren una probabilidad suficientemente alta como para justificar respuestas administrativas específicas.
  3. ↑ Sin embargo, Mileti y Sorensen (1990) han argumentado que el alcance del pánico relacionado con los pronósticos públicos de desastres, y el problema del "grito de lobo" con respecto a las repetidas falsas alarmas, han sido sobreestimados y pueden mitigarse mediante comunicaciones apropiadas por parte de las autoridades.
  4. ↑ La Subcomisión de Predicción de Terremotos de la IASPEI definió un precursor como "un cambio cuantitativamente medible en un parámetro ambiental que ocurre antes de los sismos principales y que se cree que está vinculado al proceso de preparación para este sismo principal". [ 26 ]
  5. ↑ La posterior difusión del agua de vuelta al volumen de roca afectado es lo que provoca la falla. [ 45 ]
  6. ↑ La predicción del terremoto de L'Aquila que hizo Giampaolo Giuiliani se basó en el monitoreo de los niveles de radón.
  7. ↑ Con el tiempo, la reivindicación fue modificada. Véase 1983–1995: Grecia (VAN) para más detalles.
  8. ↑ Según se informó, un entusiasta partidario (Uyeda) dijo: "VAN es el mayor invento desde la época de Arquímedes". [ 73 ]
  9. ↑ Un breve resumen del debate puede encontrarse en un intercambio de cartas en el número de junio de 1998 de Physics Today . [ 77 ]
  10. ↑ Por ejemplo, la estación VAN "IOA" estaba junto a un parque de antenas, y se descubrió que la estación de Pirgos, de donde se derivaron la mayoría de las predicciones de la década de 1980, se encontraba sobre la red de puesta a tierra enterrada de un transmisor de radio militar. VAN no ha distinguido sus "señales eléctricas sísmicas" del ruido electromagnético artificial ni de las fuentes de radiotelecomunicación e industriales. [ 82 ]
  11. ↑ Por ejemplo, se ha demostrado que las predicciones de VAN tienen más probabilidades de seguir a un terremoto que de precederlo. Parece que, en zonas donde se han producido sismos recientes, el personal de VAN tiende a interpretar las variaciones eléctricas habituales como sismos de gran magnitud (SES). La tendencia a que los terremotos se agrupen explica, por lo tanto, la mayor probabilidad de que ocurra un terremoto dentro del amplio margen de predicción. Otros aspectos de esto se analizarán más adelante.
  12. ↑ La literatura sobre fenómenos geofísicos y perturbaciones ionosféricas utiliza el término ULF (Ultra Baja Frecuencia) para describir la banda de frecuencia inferior a 10 Hz. La banda denominada ULF en la página de ondas de radio corresponde a una parte diferente del espectro de frecuencia anteriormente conocida como VF (Voz). En este artículo, el término ULF aparece como ULF*.
  13. ↑ Evans (1997 , §2.2) proporciona una descripción del paradigma de "criticidad autoorganizada" (SOC) que está desplazando el modelo de rebote elástico.
  14. ↑ Estos incluyen el tipo de roca y la geometría de la falla.
  15. ↑ Por supuesto, estos no fueron los únicos terremotos de este período. El lector atento recordará que, en zonas sísmicamente activas, se producen terremotos de cierta magnitud con bastante frecuencia. Los "terremotos de Parkfield" son aquellos que constan en los registros históricos o que fueron seleccionados a partir de los registros instrumentales en función de su ubicación y magnitud. Jackson y Kagan (2006 , p. S399) y Kagan (1997 , pp. 211-212, 213) sostienen que los parámetros de selección pueden sesgar las estadísticas y que también son plausibles secuencias de cuatro o seis terremotos, con diferentes intervalos de recurrencia.
  16. ↑ Se espera que las fallas jóvenes tengan superficies complejas e irregulares, que impiden el deslizamiento. Con el tiempo, estas zonas rugosas se desgastan, cambiando las características mecánicas de la falla. [ 140 ]
  17. ↑ Se ha afirmado que se midió un levantamiento, pero este se encontraba a 185 km de distancia y probablemente fue realizado por aficionados inexpertos. [ 173 ]
  18. ↑ Según Wang et al. (2006 , p. 762), se entendía ampliamente que los temblores precursores precedían a un gran terremoto, "lo que puede explicar por qué varias [autoridades locales] tomaron sus propias decisiones de evacuación".
  19. ↑ El presidente de la NEPEC se quejó posteriormente ante la Agencia para el Desarrollo Internacional de que uno de sus empleados había sido fundamental para alentar a Brady y difundir su predicción mucho después de que hubiera sido desacreditada científicamente. [ 181 ]
  20. ↑ La predicción más esperada de la historia es probablemente la de Iben Browning en 1990 sobre New Madrid , pero carecía de cualquier base científica.
  21. ↑ Cerca del pequeño pueblo de Parkfield, California , aproximadamente a medio camino entre San Francisco y Los Ángeles.
  22. ↑ También se ha argumentado que el terremoto real difirió del tipo esperado, [ 138 ] y que la predicción no fue más significativa que una hipótesis nula más simple. [ 196 ]
  23. ↑ Varotsos y Lazaridou (1991) La Tabla 2 (pág. 340) y la Tabla 3 (pág. 341) incluyen nueve predicciones (sin numerar) del 27 de abril de 1987 al 28 de abril de 1988, con una décima predicción emitida el 26 de febrero de 1987 mencionada en una nota al pie. Dos de estos terremotos fueron excluidos de la Tabla 3 por haber ocurrido en la vecina Albania. La Tabla 1 (pág. 333) incluye 17 predicciones (numeradas) emitidas del 15 de mayo de 1988 al 23 de julio de 1989. Una nota al pie menciona un terremoto no predicho el 19 de marzo de 1989; las 17 entradas muestran terremotos asociados y, presumiblemente, se consideran predicciones exitosas. La tabla 4 (pág. 345) es una continuación de la tabla 1 (pág. 346) hasta el 30 de noviembre de 1989, añadiendo cinco predicciones adicionales con terremotos asociados.
  24. ↑ "M S (ATH)" es la magnitud M S reportada por el Observatorio Nacional de Atenas (SI-NOA), o la estimación de VAN de cuál sería esa magnitud. [ 201 ] Estas difieren de las magnitudes M S reportadas por el USGS.
  25. ↑ Específicamente, entre 36° y 41° de latitud norte y entre 19° y 25° de longitud este. [ 201 ]
  26. ↑ Han sugerido que la tasa de éxito debería ser mayor, ya que uno de los terremotos no detectados se habría pronosticado de no ser por la asistencia a una conferencia, y en otro caso se reconoció un "estado de alerta temprana claro" pero no se pudo determinar la magnitud por falta de estaciones operativas.
  27. ↑ Este par de predicciones se emitió el 1/9/1988, y un par similar se reiteró el 30/9/1988, excepto que las amplitudes pronosticadas se redujeron a M(l)=5,0 y 5,3, respectivamente. De hecho, ocurrió un terremoto aproximadamente a 240 km al oeste de Atenas, el 16/10/1988, con una magnitud Ms(ATH)=6,0, que correspondería a una magnitud local M(l) de 5,5. [ 200 ]
  28. ↑ Si bien algunos análisis se han realizado sobre la base de un rango de 100 km (por ejemplo, Hamada 1993 , p. 205), Varotsos y Lazaridou (1991 , p. 339) se atribuyen el mérito de terremotos dentro de un radio de 120 km.
  29. ↑ Geller (1996a , 6.4.2) señala que, si bien Kobe sufrió graves daños por el terremoto de magnitud 6,9 de 1995, los daños en Osaka, a solo 30km de distancia, fueron relativamente leves. 
  30. ↑ Las predicciones de VAN generalmente no especifican la escala de magnitud ni la precisión, pero generalmente han afirmado una precisión de ±0,7.
  31. ↑ Como ejemplo del dilema al que se enfrentan los funcionarios públicos: en 1995, el profesor Varotsos presentó una denuncia ante el fiscal acusando a los funcionarios gubernamentales de negligencia por no haber respondido a su supuesta predicción de un terremoto. Un funcionario gubernamental declaró que «la predicción de VAN no sirvió de nada», ya que abarcaba dos tercios del territorio griego. [ 226 ]
  32. ↑ Spence et al. 1993 (Circular 1083 del USGS) es el estudio más completo y exhaustivo sobre la predicción de Browning, y parece ser la principal fuente de la mayoría de los demás informes. En las siguientes notas, cuando se encuentra un elemento en este documento, la paginación del PDF se muestra entre corchetes.
  33. ↑ Un informe sobre la predicción de Browning citó más de una docena de estudios sobre la posible activación de terremotos por las mareas, pero concluyó que "no se ha encontrado evidencia concluyente de dicha correlación". También concluyó que la identificación por parte de Browning de una marea alta particular como desencadenante de un terremoto específico es "difícil de justificar". [ 243 ]
  34. ↑ Incluyendo "una probabilidad del 50/50 de que el gobierno federal de los EE. UU. caiga en 1992". [ 245 ]
  35. ↑ Anteriormente involucrado en una predicción psíquica de un terremoto para Carolina del Norte en 1975, [ 249 ] Stewart envió un memorándum de 13 páginas a varios colegas elogiando los supuestos logros de Browning, incluyendo la predicción de Loma Prieta. [ 250 ]
  36. ↑ Se presume que las fallas más maduras se deslizan con mayor facilidad porque se han pulido y aplanado. [ 274 ]
  37. ↑ "A pesar de más de un siglo de esfuerzo científico, la comprensión de la predictibilidad de los terremotos sigue siendo inmadura. Esta falta de comprensión se refleja en la incapacidad de predecir grandes terremotos en el sentido determinista a corto plazo." [ 282 ]

Referencias

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  26. ↑ Geller 1997 , §3.1.
  27. ↑ Geller 1997 , pág. 429, §3 . 
  28. ↑ Por ejemplo, Claudio Eliano , en De natura animalium, libro 11 , comentando la destrucción de Helike en el 373 a. C., pero escribiendo cinco siglos después.
  29. ↑ Rikitake 1979 , p. 294. Cicerone, Ebel y Britton 2009 tienen una compilación más reciente. 
  30. ↑ Jackson 2004 , pág. 335 . 
  31. ↑ Geller 1997 , p. 425. Véase también: Jackson 2004 , p. 348 : «La búsqueda de precursores tiene una historia irregular, sin éxitos convincentes». Zechar y Jordan 2008 , p. 723 : «El fracaso constante en encontrar precursores sísmicos fiables...». ICEF 2009 : «... ninguna evidencia convincente de precursores diagnósticos».   
  32. ↑ Wyss y Booth 1997 , pág. 424 . 
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  137. ↑ Jackson y Kagan 2006 , p. S408 dicen que la afirmación de cuasiperiodicidad es "infundada". 
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  170. ↑ Whitham et al. (1976 , p. 266) ofrecen un breve informe. Raleigh et al. (1977) presentan un relato más completo. Wang et al. (2006 , p. 779) , tras un examen minucioso de los registros, fijan el número de fallecidos en 2041.  
  171. ↑ Raleigh et al. 1977 , p. 266 , citado en Geller (1997 , p. 434) . Geller tiene una sección completa (§4.1) de discusión y muchas fuentes. Véase también Kanamori 2003 , pp. 1210–11 .   
  172. ↑ Citado en Geller (1997 , p. 434) . Lomnitz (1994 , cap. 2) describe algunas de las circunstancias que rodeaban la práctica de la sismología en ese momento; Turner (1993 , pp. 456-458) tiene observaciones adicionales.  
  173. ↑ Jackson 2004 , pág. 345.
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  188. ↑ Geller (1997 , §6) describe parte de la cobertura.
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  195. ↑ Hough 2010b , pág. 52 . 
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  197. ↑ Varotsos y Alexopoulos 1984b , pág. 117, Cuadro 3 . 
  198. ^ Varotsos et al. 1996a , Cuadro 1 .
  199. ↑ Jackson y Kagan 1998 .
  200. 1 2 Varotsos et al. 1996a , p. 55, Tabla 3 . 
  201. ^ Varotsos et al. 1996a , pág. 49.
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  203. ^ Jackson 1996b , pág. 1365 ; Mulargia y Gasperini 1996a , pág. 1324 .  
  204. ↑ Geller 1997 , p. 436, §4.5 : "Las 'predicciones' de VAN nunca especifican los plazos ni establecen una fecha de vencimiento inequívoca. Por lo tanto, VAN no realiza predicciones sísmicas en primer lugar." 
  205. ↑ Jackson 1996b , p. 1363. También: Rhoades y Evison (1996 , p. 1373) : Nadie "puede afirmar con seguridad, salvo en los términos más generales, qué es la hipótesis VAN, porque sus autores no han presentado en ningún lugar una formulación exhaustiva de la misma".  
  206. 1 2 Kagan y Jackson 1996 , pág. 1434 . 
  207. ↑ Geller 1997 , pág. 436, Tabla 1 . 
  208. ^ Mulargia y Gasperini 1992 , pág. 37 . 
  209. ↑ Hamada 1993 10 predicciones exitosas de 12 emitidas (definiendo el éxito como aquellas que ocurrieron dentro de los 22 días posteriores a la predicción, dentro de los 100 km del epicentro previsto y con una diferencia de magnitud (predicha menos verdadera) no mayor a 0,7).
  210. ^ Shnirman, Schreider y Dmitrieva 1993 ; Nishizawa et al. 1993y Uyeda 1991
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  218. ↑ Geller 1997 , pág. 436. Geller (1996a , págs. 183–189, §6) analiza esto extensamente.  
  219. ↑ Telegrama 39, emitido el 1 de septiembre de 1988, en Varotsos y Lazaridou 1991 , pág. 337, fig. 21. Véase la figura 26 (pág. 344) para un telegrama similar. Véanse también los telegramas 32 y 41 (figuras 15 y 16, págs. 115-116) en Varotsos y Alexopoulos 1984b . Este mismo par de predicciones se presenta aparentemente como Telegrama 10 en la Tabla 1, pág. 50, de Varotsos et al. 1996a . El texto de varios telegramas se presenta en la Tabla 2 (pág. 54), y faxes de carácter similar. 
  220. ↑ Varotsos et al. (1996a) también citan la afirmación de Hamada de un nivel de confianza del 99,8%. Geller (1996a , p. 214) encuentra que esto "se basaba en la premisa de que 6 de cada 12 telegramas" fueron, de hecho, predicciones exitosas, lo cual se cuestiona. Kagan (1996 , p. 1315) encuentra que en Shnirman et al. "varias variables... se modificaron para lograr el resultado". Geller et al. (1998 , p. 98) mencionan otros "defectos como la atribución excesivamente generosa de éxitos, el uso de hipótesis nulas falaces y la falta de consideración adecuada del"ajuste" a posteriori de los parámetros".   
  221. ↑ Kagan 1996 , pág. 1318 . 
  222. ↑ GR Reporter (2011) "Desde su aparición a principios de la década de 1990 hasta hoy, el grupo VAN es objeto de fuertes críticas por parte de sismólogos griegos"; Chouliaras y Stavrakakis (1999) : "el pánico se apoderó de la población general" (Prigos, 1993). Ohshansky y Geller (2003 , p. 318 ) : "causando malestar generalizado y un fuerte aumento en el consumo de tranquilizantes" (Atenas, 1999). Papadopoulos (2010) : "gran inquietud social" (Patras, 2008). Anagnostopoulos (1998 , p. 96) : "a menudo causó rumores generalizados, confusión y ansiedad en Grecia". ICEF (2011 , p. 352) : emisión a lo largo de los años de "cientos" de declaraciones "causando considerable preocupación entre la población griega".   
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  237. ↑ Harris 1998 , págs. B10–B11 . 
  238. ↑ Harris 1998 , pág. B10 , y figura 4, pág. B12. 
  239. ↑ Harris 1998 , pág. B11, figura 5 . 
  240. ↑ Geller (1997 , §4.4) cita a varios autores para decir que "parece irrazonable citar el terremoto de Loma Prieta de 1989 como si hubiera cumplido las predicciones de un terremoto de deslizamiento lateral derecho en la falla de San Andrés".
  241. ↑ Harris 1998 , págs. B21–B22 . 
  242. ↑ Hough 2010b , pág. 143 . 
  243. ↑ AHWG 1990 , pág. 10 ( Spence et al. 1993 , pág. 54 [62]).
  244. ↑ Spence et al. 1993 , † nota al pie, pág. 4 [12] "Browning prefería el término proyección, que definía como la determinación del momento de un evento futuro basándose en un cálculo. Consideraba que 'predicción' era similar a la lectura de las hojas de té u otras formas de adivinación psíquica." Véase también el comentario del propio Browning en la pág. 36 [44].
  245. ↑ Spence et al. 1993 , pág. 39 [47].
  246. ↑ Spence et al. 1993 , pp. 9–11 [17–19] , y ver varios documentos en el Apéndice A, incluido The Browning Newsletter del 21 de noviembre de 1989 (p. 26 [34]). 
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  267. ↑ Geller (1997) no encontró "éxitos evidentes".
  268. ↑ Panel sobre predicción de terremotos 1976 , pág. 2 . 
  269. ↑ Kagan 1997b , p. 505 "Los resultados de los esfuerzos por desarrollar métodos de predicción de terremotos durante los últimos 30 años han sido decepcionantes: después de muchas monografías y conferencias y miles de artículos, no estamos más cerca de un pronóstico que funcione que en la década de 1960". 
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Lecturas adicionales

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  • Servicio Geológico de Estados Unidos: Temas sobre predicción de terremotos
  • Servicio Geológico de Estados Unidos: Estadísticas de terremotos
  • La ciencia de los terremotos