El tensor relativista Tij de energía impulso como precursor sísmico no convencional usado en la predicción de grandes terremotos.

Abstract

Los Sistemas de Alerta Temprana en terremotos conforman hoy día un gran reto científico y tecnológico, las exigencias en cuanto a reproducibilidad y robustez de éstos disminuye abruptamente el número de precursores estándares válidos. El planteamiento general sobre el tema de nuevos precursores ó Precursores Sísmicos no convencionales, debe estar orientado a estudiar por ejemplo, la posibilidad potencial de evidenciar alguna correlación entre las variaciones locales del campo geomagnético terrestre y la ocurrencia temprana de un episodio sísmico. Dado que las variaciones locales de las componentes del campo antes, durante y después de un episodio sísmico se enmascaran con el ruido instrumental y urbano medido por las sondas electromagnéticas (magnetómetros), con lo que se hace imposible rescatar alguna señal precursora aceptable, hecho éste demostrado por un gran número de instituciones, quienes ven cada vez menos probable la idea de usar este procedimiento en el ámbito de predicción sísmica. Sin embargo, en esta investigación se plantea retomar esta metodología ahora desde un punto de vista relativista. La transformación relativista de los campos eléctricos y magnéticos a un sistema de referencia inercial que se mueve a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, ofrece una ventaja cuantitativa que se manifiesta no solo con una magnificación de los efectos locales dependientes del factor de Lorentz, sino que además ofrece la posibilidad de combinar éstos en una estructura matemática única. Proponiendo utilizar las componentes del tensor de energía impulso Tij como un precursor sísmico plausible, basándonos en una validación ”off line” de eventos sísmicos ya ocurridos. Las bases conceptuales y medodológicas se sustentan pues en interpretar y medir las componentes de Tij como cantidades físicas medibles, tales como la velocidad de arrastre de partículas cargadas y la presión de radiación, a partir de mediciones experimentales de campo geomagnético llevadas a cabo por la red mundial INTERMAGNET de medición de campo geomagnético. En este trabajo se estudiaron las siguientes regiones: Japón, Europa, Norteamérica, Rusia y Perú, usando un total de 11 estaciones geomagnéticas y analizando aproximadamente 50 años de datos entre todas las estaciones geomagnéticas, se usaron curvas ROC para analizar la capacidad del precursor propuesto en esta investigación para predecir un evento y determinar si existe algún grado de correlación entre la señal precursora y grandes eventos sísmicos (>6M) ubicados en las cercanías de las estaciones (<1200 km), se encontró una razón de verdaderos positivos del (60 3)% RVP y una razón de falsos positivos del (40 4)% RFP para un umbral para (> 3 ) con respecto a la desviación estándar de los resultados, con un índice AUC promedio de 0.67 AUC usando ventana de 120 días antes de los eventos sísmicos para realizar el estudio.