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Luisa AchaerandioJuan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor SocasJosé Edelsteincálculo automático jerc alerta tempranaerupciones pico fragua sistema detecciónsistema jerc detecta erupciones volcánicasanticipación erupción pico fragua 8 horasJERCJuan Carlos GilNature CommunicationsYERCCebraFrançois BeaudouselInstituto de Física del Globo de ParísObservatorio Volcánico del Pitón de la FugnesReuniónHéctor Socasseñal POSfigura 1Avi Loeb
JERC
Con
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Juan Carlos Gil describe cómo se utiliza un cálculo automático del 'JERC' para la alerta temprana de erupciones volcánicas, implementado desde 2014.
…modelo geofísico que se llama Gothic 2, que además para llegar a ese nivel de limpieza de ruido tienen que tunear a las características exactas del entorno local donde está instalado el sismómetro La anisotropía en la distribución de masas del observatorio, Midiendo esta posición horizontal, quitando la marea, derivando temporalmente antes, filtrando, en fin, ponen a punto un cálculo automático del JERC y lo despliegan operacionalmente en 2014, ya como una posible herramienta automática real de alerta temprana. Y desde 2014 hasta 2023, que es el periodo cubierto por el artículo, el sistema detectó correctamente el 92% de las 24 erupciones registradas en el pico de la fragua: 22 de las 24. En algunos casos, bueno, pues con minutos de anticipación, pero en otros, el récord, hasta con 8 horas y media. Positivos, positivos, pero es que además tiene una tasa muy baja de falsas alarmas, solo un 14%, alertas que no terminaron en erupción. Pero incluso así, los autores demuestran que incluso en esos casos sí parece que hubo intrusión real de magma en la…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil introduce un artículo llamado YERC, una herramienta prometedora para la alerta temprana de erupciones volcánicas, publicado en Nature Communications.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5herramienta alerta temprana erupciones volcánicasnature communications artículo yercfrancois beaudousel instituto física globo paris…en lugar de confiar en una única señal, pues los observatorios combinan todo lo que pueden, muchas observaciones distintas. Y mediante modelos multivariantes estiman probabilidades de erupción. Y ese es el estado actual de la materia, y en ese estado, en Este contexto, pues aparece el artículo del que os quiero hablar, que se llama YERC, una herramienta prometedora para la alerta temprana de erupciones volcánicas, publicado efectivamente en Nature Communications, en abierto, por tanto, en diciembre del año pasado. Lo firman François Beaudousel y colaboradores, es un equipo de geofísicos y vulcanólogos del Instituto de Física del Globo de París, del Observatorio Volcánico del Pitón de la Fugnes, espero no decirlo más veces, aproximadamente, que está en la isla Reunión, una pequeña isla cerca de Madagascar, francesa, un territorio de ultramar, lo llaman y del Centro Helmholtz de Investigación en Geociencias de Potsdam, que es uno de los grandes centros europeos de geociencias. Bueno, pues la pregunta: me gusta siempre empezar la discusión. De los artículos con la pregunta que posiblemente se hicieron los autores: ¿Existe una señal física simple detectable en tiempo real que anuncie que un volcán está a punto de entrar en erupción? Que me la he apuntado y la vuelvo a leer y a mí mismo me…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre el origen del término 'jerk' utilizado para describir una señal en un estudio de volcanología, y menciona su doble significado en inglés.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2señal jerk tercera derivada posiciónaplicaciones jerk interacción humano máquinatérmino jerk en volcanologíadoble significado jerk ingléstercera derivada o sea jerktirón brusco como jerkjerk señal en volcanologíaknee jerk reaction reflejosaceleración cambio bruscojerk reflejos rotulianoscambio repentino velocidad aceleración jerkderivadas continuas transición cero algo…estaban buscando. Al derivar temporalmente la señal aparecía una firma muy clara justo antes de muchas de esta veintena de erupciones; el cambio de la aceleración del movimiento horizontal del terreno. La tercera derivada, amigos, voy a hablar de una tercera. Derivada, que por eso le han dado el nombre a su señal de Jerk, porque Jerk es el nombre de la tercera derivada de posición en inglés, que en español a veces se llama sobre aceleración o tirón o sacudida, en fin, algo razonablemente exótico, aunque tiene sus aplicaciones en interacción hombre-máquina y etc. Cuando leí el artículo, y me lo apunto para compartirlo con vosotros. Realmente, no sé si iría por ahí, pero en inglés jerk también es un insulto. También, no sé si iría por ahí. Es verdad, es verdad; que usarla para esto sí también lo pensé. Pero es el nombre preciso de esta tercera derivada o sea, posición, velocidad, aceleración, jerk. Es la tercera derivada de la... Eso creo que viene de que es como un tirón, un jerk es como un tirón brusco de algo, supongo que de ahí que se adoptara como nombre de la tercera derivada. ¿No pillo la conexión que dices? Sí, porque es como un tirón brusco. Sí, es un cambio en la aceleración; estás acelerando y si de repente cambias la aceleración se produce un tirón, eso lo entiendo. Sí, quiero decir que coloquialmente tiene ese sentido de ser un tirón brusco, de dar una sacudida que digo. El ejemplo clásico es la expresión para decir los reflejos: cuando te miran los reflejos hay una expresión que es knee jerk reaction, que es como el knee jerk, que es como la rodilla pega un respingo cuando le das el golpecito y pega un respingo, pues hay una expresión hecha que es cuando sobre reaccionas a algo. Como has tenido una knee jerk reaction. Lo que pasa que en ese caso la rodilla... Reflejos rotulianos. Pero en ese caso la rodilla estaba parada, no tenía ni velocidad, ni aceleración, ni jerk, y de repente tiene todo a la vez, claro, al pasar de cero a algo pues tienes que tener derivadas continuas. Decía, que esto me recordó una anécdota que conozco desde hace mucho tiempo y que me hizo mucha gracia en su día, y es sobre Nixon, que en 1972 dijo, en una entrevista o en un discurso, no lo sé exactamente, dijo lo siguiente La tasa de aumento de la…
Juan Carlos Gil describe cómo se utiliza un cálculo automático del 'JERC' para la alerta temprana de erupciones volcánicas, implementado desde 2014.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1cálculo automático jerc alerta tempranaerupciones pico fragua sistema detecciónsistema jerc detecta erupciones volcánicasanticipación erupción pico fragua 8 horas…modelo geofísico que se llama Gothic 2, que además para llegar a ese nivel de limpieza de ruido tienen que tunear a las características exactas del entorno local donde está instalado el sismómetro La anisotropía en la distribución de masas del observatorio, Midiendo esta posición horizontal, quitando la marea, derivando temporalmente antes, filtrando, en fin, ponen a punto un cálculo automático del JERC y lo despliegan operacionalmente en 2014, ya como una posible herramienta automática real de alerta temprana. Y desde 2014 hasta 2023, que es el periodo cubierto por el artículo, el sistema detectó correctamente el 92% de las 24 erupciones registradas en el pico de la fragua: 22 de las 24. En algunos casos, bueno, pues con minutos de anticipación, pero en otros, el récord, hasta con 8 horas y media. Positivos, positivos, pero es que además tiene una tasa muy baja de falsas alarmas, solo un 14%, alertas que no terminaron en erupción. Pero incluso así, los autores demuestran que incluso en esos casos sí parece que hubo intrusión real de magma en la…
Juan Carlos Gil explica cómo el eje vertical del gráfico representa el YERC, una tercera derivada de la señal sísmica que indica aceleración, mientras que el eje horizontal muestra el paso del tiempo y se observa un enjambre sísmico.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #9yerc como aceleración sísmicamagma moviéndose y roca fracturándoseterremotos frecuentes en volcanes…Digo, la figura 1 del artículo es la única que hay que mirar si queréis porque corresponde a la última erupción en el dataset del 2 de julio de 2023, hace menos de tres años, y además sirve para contar porque resume perfectamente la lógica del método. En el eje vertical tenemos el YERC; esta tercera derivada del sismógrafo produce directamente la señal POS, que ya es aceleración, cogen la componente horizontal, la derivan, quitan la marea, etc. Ese es el eje vertical y en el eje horizontal está el paso del tiempo. Se ve en esta figura 1 como hacia las 3 horas 40 minutos comienza un enjambre sísmico, un montoncito de pequeños terremotos que es muy habitual; es una indicación bastante inespecífica de que el magma se está moviendo y la roca se está fracturando, que en casi todos los volcanes se produce con relativa frecuencia y de ninguna forma tiene por qué significar que aquello va a empezar a erupcionar. Es, Permitiendo la metáfora, es como estar, o la comparación, como estar en casa y escuchar crujidos detrás de la puerta de tu habitación. Bueno, pues algo ocurre ahí, pero todavía no hay motivo para la alarma. Y entonces a las 3.50 aparece la sacudida. La señal…
Juan Carlos Gil explica cómo el sistema de alerta temprana para erupciones volcánicas utiliza la magnitud del 'jerk' y la dirección para detectar fracturas asociadas a la intrusión magmática.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #11particle motion trayectoria idealseñales yerc este oestereconstrucción trayectoria señales yercmagnitud del jerk para erupciones volcánicasdirección detecta fracturas magmáticassistema automático lanza la alar…por segundo cúbico, muy por encima del umbral operacional que habían puesto a punto, que era 0 .1 nanómetros por segundo cúbico y que habían validado mediante una técnica que se llama ROC, que es una herramienta clásica de teoría de detección de señales. Así que una sacudida gorda, ¿vale? Pero es que además, en tiempo real estos autores, el método, analizan lo que llaman particle motion, que es la trayectoria ideal que seguiría una partícula si se pusiese en el suelo mientras vibra. Bueno, pues ¿dónde iría si aquello fuese una perfecta superficie sin rozamiento? Reconstruida a partir de las señales YERC este-oeste y norte-sur que aparecen en la figura. Pues reconstruyendo esta, digo, trayectoria ideal, se observa como la señal apunta casi perfectamente. Hacia la cima del volcán. O sea, no parece ser el camión de Avi Loeb, ¿vale? Esto está apuntando al sitio que debe. Así que con esas dos pistas, magnitud del jerk y dirección, con las dos juntas, el sistema automático lanza la alar, ¿vale? Detecta que la fracturación asociada a la intrusión magmática ya está ocurriendo, ¿vale? Es como que alguien acaba de abrir la puerta de tu habitación, ¿no? y 40 minutos después, ¡pumba! El volcán entra en erupción, 40 minutos. Se observa al asesino con el cuchillo en alto que encuentra la habitación vacía porque te ha pirado por la ventana que…
Juan Carlos Gil aclara una confusión sobre una pregunta relacionada con el tiempo de duración del YERC (tercera derivada), indicando que la aplicación de este fenómeno dura minutos y no es instantánea.
Habla: Héctor SocasSignificado #4tercera derivada yercaplicación de la tercera derivadaduración minutos tercera derivadacambio de la tercera derivada…océano. O sea, ese trozo, cuerno de África y demás, se está separando del resto de África. Y como digo, hay un mogollón de volcanes ahí ya bastante activos. Habrá más, pues con toda probabilidad, podemos esperar unos millones de años y a ver qué ha pasado. Pregunta, Cebra, hablando del tema que estabas contando, Juan Carlos, dice: qué interesante. ¿Y cuánto margen de tiempo da esa tercera derivada? Vale, ah, sí, esto es lo que tú decías, minutos u horas, ¿no? Sí, exacto. Es que cuando vi la pregunta, originalmente entendí; ahora que la releo mejor, veo que no era eso, pero yo entendí que preguntaba que cuánto tiempo dura el YERC, o sea, que esa tercera derivada, durante cuánto tiempo se aplica, ¿no? Y la verdad es que no lo sé, no sé si tiene... Era muy estrechita, no me acuerdo si estaba en el paper, era bastante estrecha, pero se veía, pero no, minutos, el propio cambio de la tercera derivada creo que eran minutos, para que se pillara muy bien, vamos, o sea que no es instantánea así, sino que dura, dura. El diagrama de la figura tenía un par de horas y se veía bien; o sea, era, no sé, cuarto de hora, por decir algo. Se ve bien, está en el paper y por acabar bien, muy científicamente, una de no lo sé, por lo menos ni idea. Pregunta Gabriel Osorio, si…