Investigadores de BC avanzan en una ciencia que combina métodos de sismología para conocer por qué nos quedamos sin agua

En ocasiones, los primeros resultados de un estudio llevan a cambiar el enfoque y el sentido mismo de la investigación. Y más en una convocatoria como la de Paradigmas y Controversias, del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).

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Ensenada, B.C., México, martes 13 de diciembre del 2022.- Ese programa busca precisamente desafiar y reformular teorías, hipótesis y los propios paradigmas científicos, siempre y cuando supongan avances conceptuales del saber, como lo es una nueva ciencia que ya se estudia en Baja California: la Sismohidrología

Al Doctor Roberto Ortega Ruiz, sismólogo de la Unidad La Paz del Centro de Investigación Científica y de Educación de Ensenada (CICESE), le pasó esto con el proyecto “Fluctuaciones estacionales y cíclicas de los periodos dominantes del suelo del valle de México: un postulado de cambio”, que sometió y se aprobó en esa modalidad en la convocatoria de Ciencia Básica y/o Ciencia de Frontera 2022.

Narró la siguiente historia:

Haidee Assi Hagmaier, alumna de maestría, quería estudiar los efectos de sitio a largo plazo en las ciudades, específicamente las variaciones que ocurren en las zonas donde se generan mayores daños por temblores en las metrópolis.

“Quería estudiar los periodos dominantes, considerando el paradigma de que esos territorios no cambian a lo largo del año; solo dependen del tipo de suelo. Es decir, los suelos blandos generan mayor amplificación de las ondas sísmicas, mientras que los suelos duros son mucho más resistentes a esa amplificación”.

Escogió el valle de México porque es un referente global en este tipo de problemas, ya que su alta incidencia de terremotos hace común que los sismólogos analicen los periodos dominantes y la estructura de velocidades en el área.

Además, la instrumentación sísmica que se ha desplegado en la capital del país permite monitorear esta actividad en tiempo real, y de manera continua, a lo largo de cada año.

El suelo de valle de México está ubicado sobre un antiguo lago. Al estudiar los efectos de sitio, los científicos del Cicese encontraron que la lluvia y los cambios meteorológicos controlan las características dinámicas del lugar (Imagen, cortesía).

Como los datos son del dominio público, Roberto Ortega y su estudiante hicieron un ejercicio previo y descubrieron que muchos de los valores de los principales parámetros que se pueden conocer, como lo son atenuación, velocidades de propagación o los efectos de sitio, dependen de la época del año en que se miden.

Casualmente, los tres sismos que más han afectado a la Ciudad de México ocurrieron en septiembre, al concluir la temporada de lluvias.

Entonces surgió la pregunta: ¿esto es algo fortuito, o en realidad hay fluctuaciones estacionales, cíclicas, en los periodos dominantes del suelo?

Ahora, con los datos que han obtenido del proyecto madre, existen elementos suficientes para plantear y probar una nueva hipótesis: existen cambios estacionales en la frecuencia de los temblores, conocimiento que a su vez permite generar nueva información respecto a las implicaciones que esta certeza representa para el riesgo sísmico del valle de México.

Roberto Ortega y Haidee Assi tienen la certeza de que el trabajo propuesto es único en su tipo, por lo que comenzaron a utilizar datos del “ruido sísmico”, que son vibraciones que miden los instrumentos cuando detectan, por ejemplo, el paso de vehículos” y que son registrado de manera continua en 28 estaciones de la Red Sísmica del Valle de México, para procesarlos mediante la utilización de técnicas sismológicas tradicionales (del tipo HVSR y DV/V).

“Después de analizar los datos a lo largo de tres años, descubrimos que a pesar de que los periodos dominantes no varían significativamente, los cambios hidrológicos del subsuelo se pueden modelar con gran exactitud”: Roberto Ortega (Foto: Cortesía).

Así, conforme el proyecto avanzó, “nos dimos cuenta de que los parámetros no variaban por lo que seguimos analizándolos hasta la fecha; pero encontramos algo todavía mucho más interesante: lo que los instrumentos están registrando realmente es la hidrología de las cuencas”.

Ortega explicó que los hidrólogos saben bien que con el paso del tiempo y con la llegada de la época de lluvias, las cuencas -conocidas también como “cabezas hidráulicas”- varían, por lo que el sube y baja del espejo de agua en los pozos hace que éstos se “produzcan” o se “sequen”.

Pero lo verdaderamente interesante es entender que estos métodos sísmicos, encargados de medir el ruido y que se basan en procesos complejos con metodologías maduras, son muy eficientes para calcular las variaciones hidrológicas de las cuencas.

“Es decir, que no solamente se pueden utilizar para buscar agua, sino también para entender por qué nos estamos quedando sin ella”, indicó el doctor Ortega, quien ahora llama a este conocimiento “Sismohidrología” y la define como una rama de la ciencia que, salvo un grupo de la Universidad de Harvard y el de La Paz, muy pocos la están realizando en otras partes del mundo.

En términos llanos, lo que Roberto Ortega y su equipo le están diciendo al CONACYT es: “Ok, no encontramos lo que pensábamos; pero dennos ‘chance’ porque creemos que el nuevo enfoque aborda una necesidad de conocimiento que nos permite atender un tema que también es muy grave, y puede tener resultados prácticos muy interesantes”.

La propuesta original está programada para terminar en marzo (de 2023), “pero nosotros inmediatamente someteremos en este mismo periodo a Fronteras de la Ciencia algo mucho más grande, en donde estarían participando cuatro instituciones mexicanas: la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Autónoma de Baja California Sur (UABCS), el Tecnológico de La Paz y nosotros, el CICESE”, expresó Ortega,

Confía en que serán escuchados y respaldados una vez más por el Conacyt.