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Asia Pacífico | Observatorio Parlamentario

El sistema de predicción de tsunamis en tiempo real que Chile podría importar de Japón

26 diciembre 2016

A través de boyas con sensores submarinos que entregan información de movimientos sísmicos, la Agencia Meteorológica de Japón (JMA) puede estimar en pocos minutos qué terremotos pueden producir tsunamis, además de cómo y dónde podrían impactar.

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El sistema de predicción de tsunamis de Japón, conocido internacionalmente como Near Field Tsunami Forecasting (NFTF) es la organización de un conjunto de complejos instrumentos de medición que proyectan las consecuencias de los movimientos sísmicos que se generan en el océano. Este sistema ha sido utilizado satisfactoriamente en los últimos tres terremotos sufridos por el país nipón. Para el investigador y experto en técnicas de teledetección aplicadas a procesos costeros, Patricio Catalán, el NFTF podría contribuir a una mejor gestión de emergencias. Más detalles de este modelo, en la siguiente entrevista.

La alerta y proyección en tiempo real

El Pacífico es una región azotada constantemente por grandes sismos. Si bien en muchas latitudes existen fallas geológicas con gran actividad, es común que el océano que une al Asia y América se generen movimientos superiores a los 8 grados en escala de richter. Esta gran magnitud trae consigo la posibilidad que se generen grandes tsunamis de desastrosas consecuencias, como por ejemplo el de Sumatra en 2004, el de Chile en 2010 o el de Tohoku en 2011. El evento de Japón y el de Sumatra produjeron cerca de 20 mil y 200 mil personas fallecidas, respectivamente.

Toda esta actividad, y la magnitud de su impacto, ha llevado a que existan sofisticados métodos de seguimiento orientados a preservar las vidas. Las ondas sísmicas, la deformación de la corteza y los tsunamis son monitoreados continuamente., Incluso los datos que generan están disponibles en tiempo real. Por ejemplo, las ondas sísmicas son observadas por sismómetros terrestres en oficinas de emergencia de todo el mundo, lo mismo sucede con las deformaciones de la corteza que pueden ser seguidas a través de GPS. Para el caso de los tsunamis, éstos pueden ser monitoreados a través de mareógrafoso en la costas y también por supervisados por medidores de presión ubicados en el fondo oceánico y boyas GPS.

Las observaciones en tiempo real de los tsunamis no solo permite tomar acciones más rápidas para prevenir tragedias, sino también para complementar el sistema de observaciones sísmicas que se realiza en tierra. Alcanzar la mayor fiabilidad de los pronósticos de direcciones e intensidad para el caso de los tsunamis, ha sido la lógica de la Agencia Meteorológica de Japón (JMA), que realiza un moniteoreo constante de estos fenómenos.

La fiabilidad y precisión en los efectos de los fenómenos son cualidades que deben realizarse a través de buenas condiciones de observación. En un trabajo académico, coordinado por Daisuke Inazu y publicado en mayo de 2016, confirman la utilidad de estos sistemas. “Pueden ser fiables, pero requieren sustancialmente de tiempos más largos, ya que por lo general a un tsunami le toma decenas de minutos para llegar a las estaciones de la costa más cercana”, señala.

Con el fin de ahondar en sus características, y discutir acerca de sus posibles ventajas como mecanismo de alerta temprana y las potencial aplicación a la realidad sísmica de nuestro país, conversamos con el Dr. Patricio Catalán, ingeniero civil, académico de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM), Investigador Asociado del Centro de Investigación para la Gestión Integrada en Riesgos de Desastres (CIGIDEN) y experto en océanos. Su opinión es valiosa, ya que gracias al desarrollo de su línea de investigación y la colaboración con SHOA, se logró implementar el Sistema Integrado de Predicción y Alarma de Tsunamis (Sipat) en nuestro país. Sus valoraciones a continuación.

Explicación del sistema de alerta temprana en tiempo real

“El sistema japonés de alerta de tsunamis consta en la actualidad de una etapa principal que está basada en la evaluación del peligro por tsunami, basado en escenarios previamente calculados por modelos computacionales. Es un sistema que Japón desarrolló de manera pionera a principios de los años 90 y que ya lo tiene implementado desde hace tiempo. Chile hizo lo propio en mayo de 2016, producto de una colaboración con Japón, la Universidad Técnica Federico Santa María, la Pontificia Universidad Católica y SHOA. Este sistema se le conoce como Sipat, que es la primera fase en la evaluación del peligro por tsunami ante la ocurrencia de un evento sísmico. Su principal característica es que es un sistema rápido de utilizar, y que reproduce el proceso físico de los tsunamis a lo largo de la costa del país. Para ello utiliza información básica con respecto al terremoto para iniciar la evaluación.

Japón ha estado evaluando cómo incorporar mayor información para alimentar y complementar esta evaluación temprana y, para ello, han investigado intensamente sobre el uso de sensores, tanto boyas GPS como cables submarinos para la detección del tsunami en tiempo real. Se espera que con este nuevo desarrollo, puedan caracterizar rápidamente con mayor detalle la ocurrencia y las características del tsunami, y eso utilizarlo para alimentar el sistema de alerta. De esta forma, sería un proceso con varias etapas. Una inicial, que es muy rápida pero con cierto nivel de aproximación, basada en modelos computacionales, y una etapa secundaria con información a partir de sensores para saber efectivamente qué ocurrió y determinar si hay detalles que se puedan utilizar para mejorar la alerta.

En Chile el Sistema Integrado de Predicción y Alarma de Tsunamis (Sipat) corresponde al programa de modelamiento computacional. Se podría decir que nosotros hoy estamos a la par de Japón en términos de capacidad de predicción las características globales del tsunami en muy poco tiempo. Chile también cuenta con dispositivos para el monitoreo de los tsunamis, sobre cómo ocurrieron realmente. Son mareógrafos que están instalados en la costa, y por consiguiente no se pueden usar en modo predictivo. Por su parte, lo que ha logrado Japón es la instalación de boyas de monitoreo GPS y cables submarinos mar adentro, para así disponer de datos antes que el tsunami arribe a la costa. Esto es algo que ya está funcionando en el país nipón y se está evaluando cuáles podrían ser los beneficios a futuro”.

Qué es lo que miden las boyas GPS y sensores de presión

“El tamaño del tsunami depende de cómo se mueva la tierra al momento del terremoto, y esa información los sistemas de pre modelado no lo pueden tener. Entonces la idea de contar con estos sensores es identificar con detalle esas características del movimiento, para tener un resultado con mayor detalle. Japón lo hace hoy a través de sensores en cables submarinos en una red muy densa, pero que es muy cara de mantener. Además, Japón tiene una ventaja comparativa con Chile y es el hecho que su zona de generación de terremotos y tsunamis puede estar bastante más alejada de la costa que en el caso nuestro país, entonces eso les da más tiempo para evaluar este nivel de detalle, antes que el tsunami llegue a la costa.

En nuestro caso hemos visto que los tsunamis arriban muy temprano y, por lo tanto, existen ciertas dudas si este tipo de sensores pueden realmente ser un aporte para la primera evaluación. Personalmente, pienso que es difícil que para la primera evaluación, es decir, en los primeros minutos se pueda tener información suficiente y con la precisión suficiente a partir de estos sensores. Pero eso no significa que no puedan ser útiles, puesto que los podríamos utilizar en evaluaciones posteriores para dirigir otro tipos de esfuerzos. Por ejemplo, se podría identificar qué zonas podrían haber sido más afectadas, o gestionar emergencias, rescates, etc. Pero para una alerta temprana, las características de Chile hacen que debamos seguir dependiendo de un sistema de pre modelado como el que tenemos pero por sobre todo, de la preparación de la gente a través de educación. Los chilenos debemos saber cuándo un terremoto puede genera un tsunami y reaccionar de manera acorde. La regla es si un temblor dura mucho tiempo y/o no te deja mantenerte en pie, puede ser generador de un tsunami”.

Experiencia de Japón en el uso de este sistema

“Ha sido un proceso de aprendizaje bastante interesante el cual hemos observado de cerca y tratado de recopilar la mayor cantidad de enseñanzas. Hay una tendencia natural a confiar en el desarrollo tecnológico y científico de tratar de buscar la mayor precisión posible con el fin de que nos permita tener algo que esperaríamos tuviese mucho detalle y nos ayude a entender con muchísima precisión las características del evento que va a ocurrir. Pero a veces, si ese sistema presenta un error, el resultado puede ser peor.

Japón, previo al terremoto de 2011 tenía un sistema que implicaba mediciones en muchos niveles de la profundidad esperada que tendría el tsunami, caracterizado de una manera muy detallada. Ellos se dieron cuenta que ese nivel de detalle no era apropiado y que necesitan un sistema más simple, fácil de entender y menos propenso a errores. A veces hay que tener ciertos cuidado en la tentación natural de implementar los últimos avances tecnológicos y científicos en aspectos operacionales, porque hay que tomar las salvaguardas del caso y dejar espacio para que la incertidumbre y posibilidades de error sean debidamente consideradas, y adoptar una actitud un poco más conservadora si lo que queremos es salvar vidas.

Japón se ha dado cuenta de todo esto y ellos también reconocen que un sistema de alerta de tsunamis completo es de muchas etapas, con distintos objetivos de evaluación y en el cual el primero y más temprano, es una evaluación que sea quizás no tan precisa, pero sí conservadora y que permita promover que la gente reaccione de manera adecuada. Luego, en etapas posteriores, se comienza a complejizar y aumentar el nivel de precisión para utilizar la información con más detalle. Tiene que ser un sistema que vaya escalonado y con múltiples objetivos.

En Chile tuvimos la suerte que coincidimos con el terremoto de Japón cuando estábamos diseñando nuestro sistema, por lo tanto pudimos incorporar esta experiencia y visión rápidamente. El SIPAT es un sistema que es versátil y escalable, por lo que puede incorporar todos estos avances en su desarrollo futuro, teniendo claridad que van a ser aplicables en distintas etapas en un proceso que va más allá de los primeros minutos, sino en un proceso que puede durar varias horas”.

¿Por qué Japón mantiene este sistema en fase piloto?

“Ellos también han identificado que la primera alerta tiene que ser emitida desde el sistema existente, basado en modelos computacionales y hoy se analiza cómo se incorpora esta nueva información, que es mucho más compleja, más detallada y que podría tener beneficios importantes. Pero cómo eso se incorpora en un proceso operacional, agregando la incertidumbres que podría tener, y cómo eso se traspasa a la población en general aún está en desarrollo. Desde el punto de vista científico existe cierto consenso de que se puede obtener información con más detalle, pero la pregunta es cómo eso se añade y traspasa a la población y a los tomadores de decisión. Hay aspectos que aun están en evaluación y que necesitan ser testeados con eventos reales. Lo que se tiene hasta ahora es la evaluación post-Tohoku, la cual fue bastante favorable, pero todavía falta que el sistema madure un poco más para entrar en su fase operacional completa”.

Importancia de crear redes regionales

“Es la filosofía de los sistemas de alerta. Si lo vemos desde el punto de vista físico, los terremotos y los tsunamis no reconocen fronteras, entonces poder recopilar información proveniente de otros países es útil en el sentido de que sensores que de otra manera serían considerados como independientes se pueden conectar. Mientras más datos tengamos, mejor va a ser nuestra evaluación. Se esperaría que a nivel del Pacífico pudiéramos tener algo similar, por ejemplo, que un terremoto en Perú pudiera generar un tsunami que afecte las costas de Chile, por lo tanto, mientras más rápido tengamos esa información, más rápido podríamos tomar una decisión. Obviamente hay aspectos políticos y de soberanía que a veces interfieren en esto, pero el ideal sería que pudiéramos trabajar con un sistema a nivel global y regional”.

Posible contribución desde el Congreso al desarrollo de nuevos sistemas de alerta temprana

“Hay algunos puntos a considerar y que en contraste con la realidad de Japón podrían ser relevantes. El desarrollo que se ha hecho en Chile se ha financiado a través de proyectos concursables, con montos que son relativamente exiguos, cuyo origen ha dependido de la iniciativa individual de los investigadores, pero no un diseño de país. En contraste, el desarrollo japonés está amparado en un ministerio, tienen una agencia a nivel gubernamental que convoca a grupos de científicos de todas las ramas a resolver los problemas operacionales.

La principal diferencia es que, si nosotros no nos hubiésemos ganado el proyecto de investigación, probablemente Chile hoy no tendría el sistema que tiene. Para prevenir eso tiene que haber una visión por parte del Estado de largo plazo, que sea amplia, en la cual se convoque a todos los actores en un nivel central, para desarrollar el sistema no solo en cuanto a los tsunamis sino a nivel multi amenaza. Lo que parece más lógico es que sea un organismo central con financiamiento permanente que tenga en su rol la operación y la prevención, pero que además pueda desarrollar investigación aplicada. No que quede a merced de proyectos concursables y la posible competencia entre instituciones investigadoras por los mismos fondos. Aquí es donde el país tiene que definir una política de largo plazo en los desastres naturales en general”.


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