Los cambios en el monitoreo sísmico a una década del terremoto del 27/F

El terremoto del 27 de febrero de 2010 sorprendió a los habitantes de una gran parte de Chile; las personas ni la institucionalidad de monitoreo sísmico estaban preparadas para experimentar uno de los terremotos más fuertes en la historia del planeta.

Hasta ese momento la observación sísmica del país era efectuada por el Servicio Sismológico Nacional (SSN) de la Universidad de Chile, que funcionaba con un enfoque principalmente académico, observando, calculando y localizando los sismos sólo en días hábiles en horario de oficina, puesto que no era una institución concebida para responder rápidamente frente a emergencias, sino que -principalmente- para apoyar la investigación académica.

De esta forma, el sismo ocurrido a las 3:34 de la madrugada del 27 de febrero, encontró a los analistas y sismólogos en sus hogares, quienes pese a las dificultades propias del momento hicieron todo lo posible para llegar rápidamente a las oficinas del SSN, con el fin de obtener la localización epicentral y estimación de la magnitud que ayudara a dimensionar el evento. Para esa fecha, la red sismológica no contaba con demasiadas estaciones, y una buena parte de ellas estaban concentradas en el norte, debido a la existencia de un programa de colaboración académica con el GeoForschungsZentrum de Potsdam, Alemania. A eso se sumó que las redes de comunicación, principalmente a través de Internet, que conectaban las estaciones sismológicas con las oficinas del SSN tampoco estaban preparadas para soportar una emergencia de ese tamaño, las comunicaciones estaban caídas en gran parte del país, por lo que en un primer momento se debió trabajar con las pocas estaciones cuyos datos lograron llegar hasta el centro de adquisición de datos.

Esto generó múltiples cuestionamientos y discusiones a nivel nacional, la señal era clara, se necesitaba una nueva institucionalidad preparada para la emergencia. Así, el 28 de diciembre de 2012 se firmó un Convenio de Colaboración entre la Universidad de Chile y la Oficina Nacional de Emergencia (Onemi) del Ministerio del Interior y Seguridad Pública, que entró en vigencia el 20 de marzo de 2013. Este convenio contempló el fortalecimiento de la Red Universitaria y el establecimiento de comunicaciones robustas e instalación de nuevas estaciones para su inclusión en la Red Sismológica Nacional.

Para efectos de implementación de este convenio, la Universidad de Chile transformó el antiguo Servicio Sismológico, dependiente del Departamento de Geofísica, en el Centro Sismológico Nacional (CSN), que ahora depende directamente de la decanatura de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas.

¿QUÉ DIFERENCIA AL CSN DEL ANTIGUO SSN?

El director del Centro Sismológico Nacional, Sergio Barrientos, explica que “si bien el CSN es heredero del SSN, cuenta con una nueva estructura organizacional y mayores recursos. El Centro Sismológico pasó de tener alrededor de una docena de funcionarios a los más de 50 que posee actualmente”. Este crecimiento se sustenta en que el monitoreo sísmico comenzó a efectuarse las 24 horas del día, los 365 días del año, labor realizada por un equipo de analistas que realizan turnos de 12 horas, que van rotando cada cuatro días. También en la contratación de más ingenieros de terreno, personal encargado de la instalación y mantenimiento de las estaciones sismológicas distribuidas a lo largo de todo el país. Se sumaron más especialistas en informática y telecomunicaciones encargados de crear y mejorar softwares, y mantener las estaciones sismológicas comunicadas en forma robusta y en tiempo real con el centro de adquisición de datos y la oficina de análisis, asimismo se sumó personal administrativo, entre otros.

En cuanto a recursos técnicos, se instalaron más de 70 nuevas estaciones sismológicas multiparamétricas, compuestas por sismómetros, acelerógrafos, complementadas por instrumentos de posición satelital GNSS, las que fueron instaladas cumpliendo un riguroso estándar internacional. “Actualmente la Red Sismológica Nacional está compuesta por más de 100 estaciones multiparamétricas, que cuentan con sistemas de comunicación robusta, apoyado por diversos medios como: satelital para un grupo de estaciones consideradas prioritarias, radios para algunas estaciones que se encuentran en los alrededores de Santiago, la red de comunicaciones de la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC), para aquellas que se pueden conectar vía radio a las torres de control de los diferentes aeropuertos del país y una combinación de radio e internet para las restantes”, indica Barrientos.

Paralelamente se trabajó en la instalación de una red de instrumentos de posición satelital GNSS (GPS), que ayuda a caracterizar de forma muy rápida los desplazamientos producidos por los terremotos e incluso pueden ser utilizados para aumentar la velocidad y la precisión de las alertas de tsunami.

Además, a fines de 2015 el CSN firmó un compromiso con Onemi para hacerse cargo de la operación y mantenimiento de una red compuesta por 297 acelerógrafos (RNA) de gran utilidad para establecer las características del movimiento fuerte en las diferentes ciudades del país, esta información es de mucha importancia para los ingenieros civiles ya que permite diseñar y construir infraestructura preparada para resistir los movimientos del terreno”, cuenta Barrientos.

En 2014 el CSN inauguró un nuevo Centro de Adquisición y Procesamiento de Datos; en él se procesan, analizan, distribuyen y archivan los datos que llegan minuto a minuto desde las estaciones sismológicas remotas. El Director del CSN señala que “el sistema consiste en tres servidores conectados entre sí creando ambientes virtuales donde se ejecutan los programas especializados de adquisición, procesamiento automático, análisis manual, distribución y almacenamiento de la información. Además, el centro de datos está dotado de sistemas de seguridad que le permiten continuar operando aún en situaciones como sismos, incendios y cortes de energía eléctrica, ya que cuentan con sistemas de respaldo frente a estos eventos”.

También se implementaron nuevos protocolos para el procesamiento de las señales sísmicas y la posterior entrega de información a las entidades gubernamentales encargadas de dar respuesta a las emergencias. Una vez generado un sismo, la información automática preliminar que indica la localización hipocentral (coordenadas geográficas y profundidad), el tiempo de ocurrencia y la magnitud del sismo se debe informar en cinco minutos. La solución final, revisada por los analistas, se entrega dentro de 20 minutos de ocurrido el evento.

PROYECCIONES FUTURAS

Con el objetivo de seguir mejorando en la caracterización de los eventos, en el CSN se han llevado a cabo diversos proyectos para mejorar la cantidad y calidad de la información que entrega, como el uso de metodología de Fase W para el cálculo de magnitud y tensor de momento de terremotos grandes; los ShakeMaps, que son mapas que muestran la intensidad del movimiento del suelo, que permitirán conocer de qué manera afectó un sismo en una determinada área; los mecanismos focales o la geometría de la falla finita, que ayudan a determinar el tipo de sismo, y finalmente la entrega de los registros de las redes de acelerómetros y de instrumentos GNSS a través de sus respectivas páginas web, junto con la información de todas las estaciones que se comparten en tiempo real con el Centro de Alerta de Tsunamis del Pacífico (PTWC), con el Conglomerado Internacional de Instituciones de Investigación en Sismología IRIS y con el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS).

También se trabaja en un proyecto que buscan avanzar en el desarrollo de sistemas de alerta temprana funcionales para el contexto sísmico de nuestro país, altamente complejo. Para ello se está desarrollando un sensor de fabricación local además de realizar pruebas con distintos softwares de procesamiento rápido de eventos sísmicos.  

Pese a todos estos avances, para Sergio Barrientos aún existe una deuda pendiente con la Red Sismológica Nacional, se trata de “la instalación de sensores sísmicos y de presión que ejerce la columna de agua en el fondo marino, ya que una parte importante de los terremotos se generan costa afuera, por lo que en la actualidad no logramos captar las ondas sísmicas hasta que éstas ingresan al continente encontrándose con las estaciones sísmicas más cercanas, instaladas en las zonas costeras; eso nos mantiene un poco ciegos, por lo que aún hay espacio para mejorar”.

Centro Sismológico Nacional