Cables de fibra óptica e IA: el avance que permitiría saber en segundos cuán fuerte será un terremoto

Un grupo de investigadores de Estados Unidos desarrolló un método innovador para estimar, apenas segundos después de que comienza, qué tan grande podría llegar a ser un terremoto. El hallazgo, publicado en la revista científica Nature Communications, abre una nueva puerta para fortalecer los sistemas de alerta temprana y ofrecer a las comunidades más tiempo para actuar antes de que se produzcan los movimientos más intensos.

El trabajo fue realizado por especialistas del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) y de Cal Poly Humboldt. La investigación demostró que los cables de fibra óptica, utilizados habitualmente para brindar internet de alta velocidad, también pueden funcionar como una extensa red de sensores capaces de detectar las primeras señales de un sismo.

Según los científicos, el sistema logra estimar con precisión si un terremoto moderado o de gran magnitud está en desarrollo analizando únicamente los primeros cuatro segundos de las ondas sísmicas.

Cuatro segundos que pueden marcar la diferencia

Determinar rápidamente la magnitud de un terremoto sigue siendo uno de los mayores desafíos para los sistemas de alerta temprana. Cuanto antes se conozca el potencial del evento, más eficaz será la respuesta para proteger a la población y la infraestructura crítica.

"Uno de los mayores desafíos en los sistemas de alerta temprana es determinar lo más rápido posible qué tan grande se ha vuelto un terremoto", explicó la geofísica Theresa Sawi, del USGS y coautora del estudio. La investigadora señaló que esta nueva técnica basada en fibra óptica podría responder esa pregunta en apenas unos segundos.

Una estimación más precisa permite decidir con mayor confiabilidad cuándo emitir alertas a teléfonos celulares, aplicaciones y organismos de emergencia. Incluso unos pocos segundos adicionales pueden ser suficientes para que las personas busquen refugio o para activar medidas automáticas, como reducir la velocidad de los trenes o cerrar redes de gas.

Las primeras vibraciones esconden información clave

Los investigadores comparan el fenómeno con el primer trueno de una tormenta: así como ese sonido puede anticipar la intensidad del temporal, los primeros instantes de un terremoto contienen señales sobre su posible evolución.

Para aprovechar esa diferencia, el equipo desarrolló un sistema de aprendizaje automático capaz de reconocer esos patrones con un elevado nivel de precisión. El algoritmo fue entrenado utilizando registros de terremotos reales de magnitudes comprendidas entre 3,5 y 7,1 ocurridos en California.

Posteriormente, los resultados se aplicaron a los datos obtenidos por un cable de fibra óptica instalado entre las ciudades de Arcata y Eureka, en el norte de California, una de las regiones con mayor actividad sísmica de Estados Unidos.

Una red de internet convertida en detector de terremotos

La investigación forma parte de un proyecto sobre una técnica conocida como detección acústica distribuida. Este método aprovecha la infraestructura de fibra óptica ya existente para transformarla en una enorme red de monitoreo sísmico.

Cuando las ondas sísmicas atraviesan el terreno, modifican la forma en que la luz se desplaza por el interior del cable. Esas pequeñas alteraciones pueden medirse con instrumentos especializados, permitiendo detectar las vibraciones generadas por un terremoto sin necesidad de instalar sensores convencionales en cada punto.

La principal ventaja es que las redes de fibra óptica ya se extienden por amplias regiones terrestres y también recorren el fondo marino. Esto permitiría ampliar significativamente la vigilancia sísmica en zonas costeras y oceánicas, donde instalar estaciones tradicionales suele ser complejo y costoso.

Para Connie Stewart, coautora del estudio y directora ejecutiva de Iniciativas Universitarias de Cal Poly Humboldt, el trabajo demuestra que invertir en infraestructura pública genera beneficios que van mucho más allá del acceso a internet. En su opinión, las redes de fibra óptica no solo mejoran la conectividad, sino que también impulsan nuevos avances científicos capaces de contribuir a comunidades más seguras y resilientes frente a los desastres naturales.