¡Alerta sísmica, alerta sísmica!

Caridad Cárdena Monroy

Imagen: revista ¿Cómo ves?

Una mañana de junio sonó mi celular. Al mirar la pantalla supe que quien me llamaba era una amiga sismóloga que en ese entonces vivía en Puerto Ángel, Oaxaca. Contesté, pensando que tendríamos una agradable conversación, como siempre, pero lo que oí me sorprendió: sonaba asustada. Casi en un grito exclamó:

—¡Se sintió horrible!

De momento no entendí de qué me hablaba, y apenas estaba tratando de articular unas palabras cuando oí el inconfundible sonido de la alerta sísmica.

Ese día, el 23 de junio de 2020, a las 10 horas con 29 minutos y 3 segundos, un tramo de la placa de Cocos se movió súbitamente con respecto a la placa de Norteamérica. El desplazamiento entre estas dos placas tectónicas ocurrió en la costa del estado de Oaxaca, cerca de La Crucecita, Huatulco, a 41 kilómetros de Puerto Ángel. El movimiento generó ondas sísmicas que comenzaron su viaje en todas direcciones y recorrieron los 41 kilómetros que lo separaban de mi amiga en apenas cinco segundos.

Entonces tomó su teléfono y me llamó, pues sabía que trabajo en el Servicio Sismológico Nacional (ssn) y que me interesaría la noticia. De manera simultánea los sensores del Sistema de Alerta Sísmica Mexicano (Sasmex), que también estaban cerca del epicentro, registraron las primeras ondas sísmicas y determinaron que la energía liberada por el temblor era lo suficientemente grande como para emitir un aviso. Entonces enviaron la señal a la Ciudad de México, donde yo estaba, y fue así que oí el sonido público de la alerta justo cuando mi amiga me avisaba sobre el terremoto.

Es decir, las ondas sísmicas tardaron un minuto en viajar 514 kilómetros para llegar desde la costa del estado de Oaxaca hasta la Ciudad de México. Mi amiga sintió el terremoto casi en el momento en el que ocurrió y yo un minuto después, porque ella se encontraba cerca del epicentro y las ondas llegaron a ella antes que a mí. Al Sasmex le tomó unos segundos determinar que, en efecto, la cantidad de energía que liberó el sismo era grande, y en seguida envió la señal con el aviso.

Mi amiga y yo sentimos el mismo sismo con un minuto de diferencia, pero la alerta sonó casi en el instante en el que ocurrió. ¿Por qué?

Qué ondas

Las alertas sísmicas se basan en el principio físico de que en la naturaleza hay principalmente dos tipos de ondas: las ondas mecánicas y las ondas electromagnéticas. Las ondas sísmicas son ondas mecánicas, como el sonido y las olas del mar. Las ondas electromagnéticas son las ondas de radio y de televisión, los rayos x, la telefonía móvil y la luz.

Una diferencia primordial entre estos dos tipos de ondas es que las electromagnéticas no requieren de un medio material para propagarse: pueden viajar en el vacío. Por eso nos llega la luz del Sol y de otras estrellas a través del vacío del espacio exterior. Por el contrario, las ondas mecánicas sí necesitan un medio sólido, líquido o gaseoso para propagarse. El sonido no se propaga en el espacio vacío, así que los astronautas fuera de su nave pueden gritarse y no se oirán por muy cerca que estén (se comunican por ondas de radio desde sus escafandras).

Durante mucho tiempo, antes de que se descubrieran las ondas electromagnéticas, se pensó que si la luz era un tipo de onda sería una onda mecánica. Por lo tanto, tenía que viajar desde las estrellas a través de algún medio material. En el siglo xvii el astrónomo, físico y matemático neerlandés Christiaan Huygens llamó éter luminífero a ese medio que debía llenar todo el espacio, incluso el que existe entre planetas y estrellas. Pero los experimentos que se hicieron a lo largo de los siglos siguientes pusieron en entredicho la existencia del éter.

El sistema detecta las primeras ondas sísmicas (mecánicas) con sensores cercanos al epicentro. Si el temblor amerita mandar un aviso envía la alerta por radio (ondas electromagnéticas) que llegan antes que el movimiento sísmico; así, la población tiene unos segundos muy valiosos para tomar medidas de prevención.

A mediados del siglo xix el físico James Clerk Maxwell, conocido como “el padre del electromagnetismo”, formuló una serie de ecuaciones que implicaban que la luz no necesitaba un medio para propagarse. Un par de décadas después otro famoso físico de nombre Heinrich Hertz comprobó experimentalmente estas ecuaciones y demostró la existencia de las ondas electromagnéticas predichas por Maxwell.

En la época de Maxwell y Hertz no estaba claro que las ondas electromagnéticas fueran más que una curiosidad científica (excepto por la luz). Se dice que cuando le preguntaron sobre la importancia de su hallazgo el propio Hertz respondió que no veía ninguna aplicación práctica para las ondas electromagnéticas, sin saber que en el futuro serían la base de las telecomunicaciones y la tecnología (las unidades en las que se mide la frecuencia de las ondas se llaman hertz [Hz] en su honor).

Otra diferencia fundamental entre las ondas electromagnéticas y las ondas mecánicas es la velocidad con la que se propagan. Las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz, 300 000 kilómetros por segundo, mientras que las ondas mecánicas tienen diferentes velocidades según el medio por el que se propaguen. Las ondas sísmicas pueden tener velocidades que van desde un kilómetro por segundo hasta algo más de una decena, es decir, son cientos de miles de veces más lentas que la luz. En los medios poco densos, como el agua, las ondas sísmicas recorren aproximadamente un kilómetro cada segundo, y en las zonas de densidad alta, como dentro de la Tierra, alcanzan velocidades cercanas a los 14 kilómetros por segundo. Cuando sentimos un terremoto las ondas que llegan primero a nosotros viajaron por la corteza terrestre a una velocidad de unos seis a ocho kilómetros por segundo.

Mapa de la localización de los sensores sísmicos que actualmente se usan en el Sistema de Alerta Sísmica Mexicana. Están ubicados en una de las regiones con mayor actividad sísmica del país.

Cuando tiembla las ondas sísmicas comienzan su viaje y los sensores sísmicos las detectan y determinan si el sismo amerita una alerta. El sonido no avisa que va a temblar, sino que ya tembló: el movimiento inicial de las placas tectónicas ya tiene que haber ocurrido. Es imposible que la alerta nos avise antes de que tiemble porque los sismos no se pueden predecir, ni siquiera un minuto antes de que ocurran. Cuando escuchamos la alerta significa que ya ocurrió un temblor, que las ondas sísmicas están viajando hacia nosotros y que en unos segundos comenzaremos a sentirlas. Es un poco como estar en el futuro (¿o en el pasado?).

Tenemos sismo

¿Cuántos segundos después del sonido de la alerta comenzaremos a sentir las ondas sísmicas? Depende de la distancia que tengan que recorrer. Si el epicentro del sismo (el lugar en el que se desplazan las placas) está lejos tendremos más segundos que si está cerca.

Los dos terremotos de septiembre de 2017 son un ejemplo. El sismo del 7 de septiembre, de magnitud 8.2, tuvo su epicentro en el istmo de Tehuantepec. El Sistema de Alerta Sísmica Mexicano identificó en unos cuantos segundos que era un temblor grande y potencialmente riesgoso, por lo que emitió la alerta que sonó en la Ciudad de México. Pasó un minuto y medio antes de que las ondas, y por lo tanto el movimiento, se sintieran en la metrópoli.

Unos días después, el 19 de septiembre, un temblor de magnitud 7.1 sacudió el centro de México. El epicentro en esta ocasión estuvo en el límite entre Puebla y Morelos, muy cerca de la capital. Los sensores del Sasmex también identificaron en pocos segundos que se trataba de un terremoto que ameritaba aviso. Los altavoces sonaron en la Ciudad de México, pero el movimiento empezó inmediatamente: no hubo tiempo entre el aviso y la llegada de las ondas sísmicas. Eso también pasa con los pequeños sismos con epicentro dentro de la cuenca de México: se sienten en el momento en el que ocurren porque el epicentro está prácticamente bajo nuestros pies, y el tiempo entre la alerta y el sismo es muy pequeño.

Pasa lo mismo con los muchos temblores que ocurren en la costa de Oaxaca, Guerrero o Chiapas y las ciudades costeras de esos estados. Si vives en una población contigua al epicentro la alerta llegaría casi al mismo tiempo que el movimiento. Eso fue lo que le pasó a mi amiga en Puerto Ángel durante el sismo del 23 de junio de 2020 y otros tantos que vivió allá. No todas las localidades tienen las condiciones para que sea funcional una alerta sísmica ni todos los sismos pueden anunciarse con tiempo para las ciudades que sí la tienen.

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Algo semejante ocurre con los rayos en una tempestad. Si vemos el destello y oímos el trueno al mismo tiempo significa que el rayo cayó cerca, porque las ondas de luz y sonido llegaron a nosotros casi al mismo tiempo. En cambio, si vemos el destello y después de un rato nos llega el ruido del trueno quiere decir que el rayo se produjo lejos. La luz, que viaja miles de veces más rápido, llegó casi inmediatamente y el sonido, que en el aire recorre unos 343 metros por segundo, lo hizo más tarde. Incluso se puede calcular aproximadamente la distancia a la que cayó un rayo si contamos los segundos que pasan entre el destello y el rugido del trueno. Como regla general, si divides los segundos de diferencia entre tres obtendrás aproximadamente la distancia en kilómetros.

Sabemos la velocidad del sonido gracias al clérigo y científico francés Pierre Gassendi, que en el siglo xvii trató de calcularla con un método similar, pero con cañones en lugar de rayos. Con un cronómetro de la mayor precisión que fue capaz de conseguir midió el tiempo que tardaba en oír el ruido de un cañón una vez que había visto a lo lejos su destello. Como conocía la distancia a la que estaba el cañón y el tiempo que habían tardado las ondas sonoras en llegar pudo calcular su velocidad. Pero su resultado no fue muy preciso: sobreestimó la velocidad del sonido, quizá porque no tomó en cuenta otros factores como la temperatura, el viento o el error humano que algún pequeño retraso al reaccionar podía introducir.

Esto nos recuerda la importancia de tener todos los sistemas automatizados cuando se trata de alertamientos sísmicos y no depender del tiempo de reacción de un ser humano. Así, tanto la detección de las ondas sísmicas como el algoritmo que determina si el terremoto amerita un aviso público, el envío de la señal e incluso la retransmisión en los altavoces de la Ciudad de México son procesos completamente automatizados.

Alertar o no alertar, esa es la cuestión

De todos estos pasos en la transmisión de una alerta el más complicado es evaluar si el temblor amerita aviso o no. Los que sí lo ameriten deben cumplir ciertas condiciones.

Todos los días tiembla en México y en todo el mundo. Para nuestra fortuna, la mayoría de los sismos son pequeños y ni siquiera nos enteramos de ellos, pero el Servicio Sismológico Nacional, del Instituto de Geofísica de la unam, registra, calcula y reporta un promedio de 80 temblores diarios en el país. Es evidente que no todos activan la alerta, porque no lo ameritan. El fin de tener un sistema de alerta sísmico es salvar vidas en primer lugar, y en segundo lugar minimizar la pérdida de bienes; en resumen: reducir el riesgo sísmico. Por eso es tan importante alertar exclusivamente cuando el temblor tiene el potencial de causar daños.

Sería contraproducente que la alerta se disparase a cada rato por cualquier temblor si no representa un peligro real. La gente terminaría acostumbrándose y pasaría como en el cuento del pastor y el lobo: cuando el lobo realmente llegara ya nadie lo creería. Pero que un sismo sea grande (de gran magnitud) no es la única condición para detonar la alerta: también debe cumplir la condición de que se haya originado lo suficientemente lejos como para que haya tiempo de tomar acciones entre la alerta y la llegada de las ondas, pero no tan lejos como para que las ondas lleguen tan atenuadas que el movimiento no represente peligro.

Lo valioso de contar con una alerta sísmica es el tiempo que nos brinda para actuar, que no siempre es el mismo pero nos da oportunidad de tomar las acciones que ya nos sabemos (porque hemos hecho simulacros en la escuela, la casa y el trabajo). Lo último que queremos cuando suena la alerta es crear pánico, así que se recomienda prestar atención a la alerta oficial del Sasmex y no a las aplicaciones para celular, que no son oficiales y no detallan qué datos usan ni cuáles son sus criterios de alertamiento.

Por supuesto que el actual sistema es perfectible y sería ideal que se extendiera a otras zonas del país, pero es una suerte que tengamos uno de los mejores sistemas de alerta sísmica del mundo. Tal vez lo valoramos más quienes pasamos nuestros primeros años sin él y hemos atestiguado cómo mejora con el paso del tiempo, al grado de que hoy nos parece similar a cualquier otro servicio, algo tan común y cotidiano como las llamadas telefónicas de las amigas queridas que nos platican que acaban de sentir un sismo.

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