fuerza de gravedad y sismicidad




Identificación de precursores sísmicos. La búsqueda de las claves para la predicción de terremotos


Adelantarse al futuro es uno de los propósitos a los que los seres humanos dedicamos más tiempo y atención. Conocer cómo acontecerá la realidad nos permite situarnos en una posición más favorable para nuestros propósitos y puede ser fuente de poder.

Muchos fenómenos naturales podrían ser predecibles si conociéramos las claves que los provocan, si nos aproximásemos a saber las causas que los determinan, pero los sistemas dinámicos en la naturaleza suelen tener comportamientos caóticos y resultan muy difíciles de prever.

Sin embargo, la naturaleza también caótica del comportamiento de la atmósfera, no ha impedido realizar predicciones cada vez más exactas en meteorología.
Entonces, si se puede predecir el tiempo ¿por qué no se pueden predecir los terremotos? ¿por qué no se hace lo mismo en la sismología?

La mayor parte de los parámetros meteorológicos "está a la vista" en nuestra transparente atmósfera. En cambio, la mayor parte de los parámetros del mecanismo litosférico que desencadena los terremotos (masa, dimensiones, morfología de las placas litosféricas) permanece oculta en las profundidades de la Tierra.
Pero que la mecánica sísmica y la complejidad de su dinámica permanezca oculta a nuestros ojos, no nos debe hacer suponer la inexistencia de una mecánica determinista con similares parámetros que la atmosférica.

Si pudiéramos ver las placas litosféricas como translúcidos icebergs o más transparentes aún, podríamos comprobar sus irregulares bordes rozando, colisionando o subduciendo unos bajo otros, todo ello sobre un denso océano de lava. Podríamos ver cómo interactúan en una permanente colisión, podríamos identificar los puntos de contacto de sus irregulares aristas y límites, y veríamos los puntos exactos en los que se apoyan, rozan y chocan, haciendo transparente también su dinámica a nuestra observación.

Pero el problema puede resultar irresoluble, si además nos negamos a incorporar todas las fuerzas implicadas en su dinámica, como son los efectos derivados por las mayores fuerzas de gravedad de los astros del Sistema Solar, las mareas.

La demostración de la elevada correlación estadística entre la tendencia del nivel de sismicidad terrestre con la tendencia de la fuerza de gravedad solar (descargar archivo Excel) no se puede ya ignorar.

Por sí solo no pretende ser un sistema de predicción, no obstante implica la identificación de un precursor sísmico global extremadamente temprano y que supone, en combinación con otros precursores válidos, la posibilidad de acercarnos a un pronóstico más exacto, en ausencia de un modelo que pueda reproducir fielmente la mecánica litosférica.

fuerza de gravedad y sismicidad

La metodología utilizada para demostrar la correlación estadística entre la tendencia del nivel de sismicidad terrestre con la tendencia de la fuerza de gravedad solar fue doble.

En el primer método recopilé los terremotos de magnitud igual o mayor de 4,5 Mw desde el 4 de enero de 1998 hasta el 3 de enero del 2014 (98741 eventos) la fuente utilizada fue el catálogo de ANSS (Advanced National Seismic System).

Mediante hojas de cálculo del programa Excel de Microsoft, fui listando los eventos por semestres desde perihelio a afelio (tendencia de la fuerza gravitatoria del sol descendente) y de afelio a perihelio (tendencia de la fuerza gravitatoria del sol ascendente). Se trataba de comparar mediante la herramienta de línea de tendencia de los gráficos del programa Excel, si había coincidencia con el signo (+ o -) del valor de la ecuación de la tendencia cronológica de la serie de eventos, como en el gráfico siguiente, en el que coincide la tendencia negativa de la fuerza de gravedad solar (período de perihelio a afelio) con la tendencia negativa de la ocurrencia de terremotos (disminución cronológica en la cantidad y/o magnitud de eventos).

fuerza de gravedad y sismicidad
https://sites.google.com/site/gravitationalearthquake/home/excel-archives/seismic_trend_4,5_solar_gravitation_trend.xls

Resultando que el signo de la tendencia de sismicidad en cada uno de los períodos de seis meses analizados, es coincidente con el signo de la tendencia de la fuerza de gravedad solar en el 71,88 % de las veces.

El segundo método utilizado demostró similar correlación por otro camino diferente.
Para ello extraje los datos sísmicos (cantidad de terremotos >= 5 Mw de cada día y la máxima magnitud registrada en el día) de la misma fuente (ANSS Advanced National Seismic System).

Los datos astronómicos para calcular los puntos geográficos y la fuerza de los vectores gravitatorios (descargar archivo Excel con ejemplo de cálculo) los tomé del U.S. Naval Observatory website y de Fourmilab Switzerland website:

http://aa.usno.navy.mil/data/docs/celnavtable.php
http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/Solar

La herramienta de cálculo utilizada fue la misma que la anterior, Excel de Microsoft, esta vez en hojas de cálculo del programa listé diariamente desde el 4 de enero de 1995 hasta el 3 de enero del 2014 la fuerza del vector gravitatorio solar (a las 12-00 UTC) calculado previamente, y en otra columna el "Nivel Sísmico" diario.

Para una mejor visualización del gráfico defino "Nivel Sísmico" como la suma de los logaritmos del número de terremotos diarios de magnitud igual o superior a 5 Mw y de la magnitud máxima registrada en el día.

fuerza de gravedad y sismicidad
https://sites.google.com/site/gravitationalearthquake/home/excel-archives/tendencia_sismica_solar.xls

Se trataba de comparar mediante la herramienta de línea de tendencia de los gráficos del programa Excel, si había también coincidencia con el signo (+ o -) del valor de la ecuación de la tendencia cronológica del "Nivel Sísmico", como en el último gráfico, en el que coincide la tendencia negativa de la fuerza del vector de gravedad solar (período de perihelio a afelio) con la tendencia negativa del "Nivel Sísmico".
Resultando que el signo de la tendencia del "Nivel Sísmico" en cada uno de los períodos de seis meses analizados, también es coincidente con el signo de la tendencia de la fuerza del vector de gravedad solar en el 65,79 % de las veces.

La conclusión que se extrae es que la fuerza de gravedad de los astros más influyentes del sistema solar, y los efectos de marea derivados deben de tenerse en cuenta en el pronóstico sísmico, que supone además la identificación del precursor más extremadamente temprano.

Actualmente la predicción científica de terremotos debemos entenderla como un pronóstico extremadamente exacto de los mismos. Para ello, la búsqueda de precursores válidos no se debe limitar exclusívamente a encontrar uno solo. El pronóstico más exacto será fruto de la combinación y análisis de los datos proporcionados por varios sistemas precursores (extremadamente tempranos, muy tempranos y tempranos) que no siendo exactos al 100% cada uno de ellos por separado, su combinación nos permita acercarnos lo máximo posible al objetivo.

La investigación, el extraer del aparente caos de la naturaleza sus claves, ecuaciones y leyes, es una de las tareas más apasionantes y prácticas a las que los seres humanos nos podemos dedicar.
E.A.Z.
Lurrikara
Estudio para la predicción de terremotos

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