Uno de los principales desafíos que enfrentan los sistemas de alerta temprana de terremotos (EEW) es la falta de estaciones sísmicas ubicadas en las costas densamente pobladas, que son algunas de las regiones más activas sísmicamente en el mundo. En un nuevo estudio publicado en El registro sísmico, los investigadores muestran cómo se puede transformar el cable de fibra óptica de telecomunicaciones no utilizado para EEW en alta mar.

Jiuxun Yin, un investigador de Caltech ahora en SLB, y sus colegas utilizaron 50 kilómetros de un cable submarino de telecomunicaciones que va desde Estados Unidos hasta Chile, tomando muestras de datos sísmicos en 8.960 canales a lo largo del cable durante cuatro días. La técnica, conocida como Distribución Acústica Distribuida o DAS, utiliza los pequeños defectos internos de una larga fibra óptica como sensores sísmicos.

Los resultados muestran que el uso de este único conjunto DAS proporciona una mejora de aproximadamente tres segundos en la alerta temprana de terremotos en comparación con los conjuntos DAS terrestres. En una simulación realizada por los investigadores, descubrieron que al desplegar múltiples conjuntos DAS a 50 kilómetros de distancia y trabajando juntos en el área, podrían mejorar los tiempos de alerta EEW en la zona de subducción en cinco segundos.

La región frente a la costa de Chile es similar a la región de Cascadia frente a la costa de Canadá y el noroeste del Pacífico de Estados Unidos, ambos lugares con una zona de subducción activa. La ubicación del conjunto DAS en alta mar elimina la necesidad de esperar a que las ondas sísmicas lleguen a las estaciones terrestres.

Los investigadores utilizaron un modelo de inteligencia artificial de aprendizaje profundo para seleccionar las ondas sísmicas de los datos DAS de este cable marino. Yin enfatizó la importancia de recopilar más datos, especialmente de terremotos de mayor magnitud, para desarrollar y probar algoritmos EEW de manera efectiva.

El uso de cables de telecomunicaciones existentes para implementar sistemas DAS-EEW ofrece interesantes oportunidades de investigación, y los investigadores esperan colaborar con propietarios de cables, agencias ambientales y formuladores de políticas para beneficiar a las comunidades costeras.