sábado, 7 de abril de 2012

Primer post, el sistema de alerta sismica de Mexico

No se por que no había escrito sobre este tema, aunque he escrito algunos blogs, ahora voy a escribir sobre algunos temas que conozco con mayor profundidad, y en este momento pues amerita iniciar con el Sistema de Alerta Sismica de Mexico, conocido como el SAS.
Conozco al SAS desde hace 23 años, cuando inició enla colonia Portales, muy cerca de la Alberca Olimpica, recuerdo que me invitaron a trabajar, y aprendi de electronica en mis ratos libres, ademas que siempre me ha interesado la instrumentacion sismica.

El SAS tiene una idea muy sencilla, poner sensores en la costa de Guerrero, y enviar una señal en caso de que empieze a temblar, la señal por radio es mucho más rapida que las vibraciones de las ondas sísmicas, por lo que en unos tres o cuatro minutos previos al sismo, las alertas de la Ciudad de Mexico estarían funcionando para iniciar evacuaciones, y algunos sistemas de proteccion automatica.. Todo resultaria sencillo de no ser por un problema, nadie ha podido hacerle una revision rigurosa de los senores, digitizadores, algoritmos de disparo, analisis de magnitud, y control de calidad de su sistema... Asi es!!, nadie ha tenido acceso al menos que se le solicite al CIRES, Centro de Instrumentacion y Registro Sismico A.C. que nos explique con detalle como funciona, pero aun asi, no ha habido una revision externa de su sistema. Recuerdo dos propuestas de investigadores externos que hicieron un analisis muy bueno del sistema, pero el problema era que no tenian datos tecnicos de sus estaciones sismcas.

Por mas de veinte años el sistema ha sobrevivido a falsos disparos, alertas incorrectas, y hasta alertas fortuitamente acertadas. Pero para el gremio de sismologos sigue siendo una caja negra.
Creo que las bases iniciales del SAS no han cambiado, seguramente los programas y los sensores han cambiado, pero claramente se puede inferir en su pagina de internet que el esqueleto técnico que con el que se diseñó desde hace tantos años, sigue siendo el mismo.
En ese entonces, dos sismologos trabajaron en el calculo de magnitud preliminar: Cecilio Rebolllar y Antonio Uribe, el trabajo se hizo en la CFE. Tecnicamente es un algoritmo sencillo, que tiene muchas posibilidades de retrabajarse para irse perfeccionando poco a poco, simplemente un umbral de disparo inicia con la integral de la fase P, y continua hasta encontrar la fase S, si al cortar el sismograma en un tiempo igual a 2 (S-P) la energia es alta y si en vez de decrecer, sigue aumentando, entonces es un sismo grande, y hay que alertar. La idea es aceptable, y puede funcionar, es mas creo que a veces ha funcionado. Este algoritmo sencillo no puede estimar magnitudes, pero eso no es importante, ese trabajo es responsabilidad del Servicio Sismologico Nacional.

Si este ejercicio es tan sencillo, y no deberia de tener problemas, entonces por que el sistema ha tenido tantos desatinos?. Bueno, en primer lugar, la enorme secrecía del CIRES de no permitir que se revisen sus sistemas hace que sea imposible de evaluar ese sistema. Por increible que parezca, en el CIRES no trabajan sismólogos, el centro de Instrumentacion y Registro Sismico es una institucion de ingenieria electrónica y de comunicaciones, y tenía muy poco contacto, con el CIS, Centro de Investigación Sismica A.C. donde si habían sísmologos muy competentes. En realidad nunca entendí la razón de esa separación sobre todo de dos centros que estaban cobijados por la misma institución: Fundación Javier Barros Sierra.

Hace mas de 20 años, los instrumentos sísmicos eran diferentes, las computadoras eran muy diferentes, y hasta la sismología era otra. En esa época no había despegado la revolución del internet, ni de los procesadores super poderosos a muy bajo costo. Curiosamente, eran tiempos de desarrollo tecnológico, y el CIRES optó por construir sus propios instrumentos. Seguramente esos instrumentos han cambiado, pero no lo sé, y segun he visto algunas graficas me temo que aún el sistema adolece de grandes problemas técnicos. El problema en los instrumentos diseñados caseramente, es que a veces se hacen siguiendo ( o imitando ) los diseños bien probados. Ese fue el caso de los sensores de la alerta sismica. Desgraciadamente la copia de los sensores comerciales no fué realizada a cabalidad, se fué ajustando a las necesidades. Los micros que realizaban la digitización no podían muestrear a 100 Hz, y se optó por muestrar a 50 Hz, desafortunadamente no se cambiaron los filtros antialias, y se tenían registros con ruido de muestreo (aliasing). Los digitizadores de prueba eran de 8 bits, luego de 10 bits... y las muestras eran muy pobres. Aun así, se podían obtener registros pero, con muchas limitaciones.

El algoritmo de calculo de magnitud puede mejorarse muchisimo, pero para eso se necesita que todos nos involucremos en ese proyecto y exigamos que el CIRES abra sus puertas a el gremio de investigadores en sismología. Todos queremos que ese sistema de alerta funcione. Mi papá, mi mamá, mis hermanos, y muchos de mis mejores amigos viven en el DF. Es el mismo gobierno del DF quien paga la alerta sismica, y no ha de ser nada barata, si tienen frequencias especiales para usar telemetrias. Se paga muchisimo dinero por ese sistema, y los resultados han sido muy pobres.

Ahora hasta hay aplicaciones para blackberries, y seguramente estan en camino para Android y iPhone. El equipo humano de especialistas podria ser la gran herramienta de la alerta sismica. El mejor ejemplo ocurrió precisamente el día de hoy, cuando estaba patinando en el malecón, en ese momento me llamaron de la prensa para preguntarme sobre un sismo que acababa de ocurrir en ese momento, la localización era en el punto triple difuso de la dorsal del Pacifico a 250 km de Cabo San Lucas. La magnitud de 4.6 estaba bien calculada por que tres instituciones reportaban la misma magnitud, y el mecanismo sugreria una falla de rumbo, la respuesta inmediata fué que se trataba del "sismo de este mes" que casi siempre ocurre en esa zona, y no había absolutamente nada anormal.. Seguí patinando, sin más problemas.

Imaginando que 4 o 5 sismologos recibieran en tiempo real los datos de la alerta sismica, y los resultados de los procesos automaticos de calculo de magnitud, localizacion epicentral, y estimacion temprana de intensidades, es muy probable que en cuestion de segundos se tengan resultados muy robustos y sobre todo con analisis escrutinioso del sismo. Pero como poder solicitar esto que se realize?... Pues eso si no sé, porque para este tema siento que el futuro es muy oscuro, y mi predicción es que seguirán otros 20 años con la alerta sísmica secreta de México.

Los comentarios de este blog son exclusivamente responsabilidad del autor, y no representan el sentir de ninguna institución de investigación, ni de ningún grupo científico.