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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 horastasa baja falsas alarmas volcánicasintrusión magma calderaerupciones abortadas juan carlos gilintrusión magma volcán ocho kilómetroserupción dataset dos julio 2023figura uno artículo resumen métodoyerc como aceleración sísmicamagma moviéndose y roca fracturándoseterremotos frecuentes en volcanesJERCJuan Carlos GilPitón de la FognazPico de la FraguaRERRivière del EstEtna2 de julio de 2023Bernard BeuchtMétodo de Predicción del FalloFFMaños 90La PalmaNature CommunicationsMadagascarCentro Helmholtz de Investigación en Geociencias de PotsdamYERCseñal POSfigura 1Monte Santa ElenaRittgerBEIsiglo XXAvi LoebLuisaHéctor SocasVesubio
Anticipación erupción pico fragua 8 horas
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 caldera, vamos, en la bolsa. Es decir, que sí hubo un movimiento real, pero ya sabéis, se liberaría la presión por otro sitio y no dio lugar a la erupción. Lo que los vulcanólogos llaman erupciones abortadas. Los dos casos en los cuales no funcionó. Se estudiaron sí, se cree, se determinaron los autores que era casos en los que esta intrusión de magma había sido muy cercana al volcán y muy corta. Con lo cual la señal que llegaba tan lejos, a los 8 kilómetros estaba ya camuflada en el ruido y no fue determinada. 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…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas y Juan Carlos Gil comentan un artículo publicado en Nature Communications sobre la predicción de erupciones volcánicas, haciendo referencia a una imagen relacionada con el tema.
Habla: Héctor SocasSignificado #17predicción erupciones volcánicas nature communicationssismómetros sobre la lavaaparatos actividad volcánica río de lava…a veces? Por actividad volcánica y eso nos lleva bien hilado, por favor. Así como sin solución de continuidad, una expresión que me encanta siempre, sin solución de continuidad, vamos al siguiente tema que es un paper que nos trae Juan Carlos sobre, bueno que Ha salido en Nature Communications, sobre nada más y nada menos que predecir erupciones volcánicas y por eso de ahí el fondo de pantalla de Luisa con el boca chingero ahí en plena erupción. Y la carátula del programa, ¿no? Y la carátula del programa, efectivamente, que has puesto ahí los sismómetros encima de la lava prácticamente, está un poco desprotegido. Bueno, yo no, la IA, pero si lo ha puesto la IA en algún sitio lo habrá visto. Que no entiende de calor. Pero yo veo muchas veces los aparatos de la gente que estudia actividad volcánica, incluso erupciones, prácticamente ahí al lado del río de lava. Bueno, verás que aquí se necesita algo mejor. Pues si vamos. A hablar de volcanes que han producido desde siempre una mezcla de fascinación y miedo durante muchísimo tiempo fueron considerados dioses o la puerta al inframundo. En muchas culturas se les ofrecían rituales y ofrendas, incluso sacrificios humanos. Y se…
Héctor Socas reflexiona sobre cómo los charlatanes se aprovechan de la incertidumbre en torno a eventos como erupciones volcánicas, ganando credibilidad cuando finalmente ocurren.
Habla: Héctor SocasPalabras #18alarma erupción inminentefalsas alertas evacuar poblaciónconfianza población cuento del lobocharlatanes y erupciones volcánicascabañuelas incertidumbre charlatanes…lo que hizo el Vesubio en su día, o sea que ha avisado, hubo volcanes especialmente activos como el Popocatepel en México o el Taal en Filipinas Así que sí, los volcanes están hablando, quejándose continuamente, la cuestión es interpretar lo que nos están Diciendo: Porque el problema no es detectar las señales, sino distinguir qué señales son realmente presagios de una erupción inminente o cuáles son simplemente periodos, señales de episodios de agitación interna y por tanto tener el criterio de saber cuándo lanzar una alarma sin provocar falsas alertas porque claro evacuar a la población cuesta muchísimo y si te equivocas demasiadas veces el remedio es peor que la enfermedad porque puedes perder algo que es muy valioso: que es la confianza de la población. Claro, el cuento del lobo, ¿verdad? Efectivamente, imagínate. Pero no, a los charlatanes les funciona, porque ellos van y te dicen: va a haber una erupción, no pasa nada; va a haber una erupción, no pasa nada, y el día que hay la erupción todo el mundo se acuerda y dice: eh, acertaron, viste, dijeron que iba a haber una erupción y acertaron, así que, no sé, pasa con las cabañuelas, pasa con muchas otras cosas. Pero no recuerdo yo una evacuación masiva por una cabañuela o por una marmota. Bueno, es verdad, también por otra parte tenemos las quejas de los hosteleros cuando se da una alerta de Martí en una semana santa y luego resulta que no llueve y bueno, se monta…
Juan Carlos Gil explica la propuesta del Método de Predicción del Fallo (FFM) del geofísico Bernard Beucht, que busca anticipar eventos como erupciones volcánicas mediante el análisis de señales precursoras.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8 · Palabras #7índice explosividad volcánica santa elenamonitorización intensa monte santa elenabei logarítmico similar a rittgermétodo predicción fallo beuchtseñales precursoras aceleración falloerupciones volcánicas punto rupturaestructura sobrecargada crujido agudo…que se monitorizaron de forma extraordinaria para la época; se empezó a llevar más y más instrumental porque aquello seguía y seguía. Los científicos tenían claro que algo gordo se avecinaba, pero claro, no podían saber cuándo y finalmente el 18 de Mayo de 1980 colapsó el flanco norte del volcán y se produjo una gigantesca explosión lateral que alcanzó un índice de explosividad volcánica, BEI, que es una medida de la violencia de las erupciones volcánicas logarítmicas semejante en espíritu a la de Rittger para terremotos. Bueno, pues alcanzó un BEI de 5 sobre 8, que es uno de los mayores valores para el siglo XX. Pero gracias a esa monitorización tan intensa que se le puso el monte Santa Elena, a la postre, terminó convirtiéndose en el origen de una idea muy influyente en vulcanología. Moderna El llamado Método de Predicción del Fallo, FFM por sus siglas en inglés, propuesto por el geofísico Bernard Beucht. La idea es simple: antes de romperse muchos sistemas físicos muestran señales precursoras de las que hablamos, que empiezan a acelerarse cuando se acercan al punto de fallo, como quizá se puede pensar el crujido cada vez más agudo, quizá alguna vez lo habéis oído, de una estructura sobrecargada, cada vez más agudo justo antes de romperse. La idea del FFM era modelar, modelar matemáticamente esa aceleración de los precursores y extrapolarla para poder anticipar el punto de ruptura, en el caso del volcán, una erupción. La idea estaba bien, pero ¿qué pasa? Los volcanes son tremendamente complejos y la cosa no acababa de funcionar. Algunos volcanes generan mogollón de ruido; las señales se vuelven ambiguas, a veces las señales se aceleran claramente y otras veces no. En ocasiones un volcán puede producir…
Juan Carlos Gil continúa hablando sobre un estudio detallado de erupciones e intrusiones magmáticas en La Palma, específicamente en los volcanes Pitón de la Fognaz y Pico de la Fragua.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #12 · Palabras #2señal física simple volcaneserupciones volcánicas predeciblesartículo volcanología gilerupciones pitón de la fognazvolcanes pico de la fraguaestación sísmica rer rivière del esteseñales sísmicas inusuales la palmatransitorios baja frecuencia sismómetrocomponentes horizontales del sismómetro…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 emociona porque parece que vamos a resolver el mundo, bueno, seguidme oyendo y para intentar responderla. pues estudiaron en detalle casi una veintena de erupciones e intrusiones magmáticas que no dan lugar a erupción. Están registradas entre 2005 y 2010 en este pitón de la Fognaz, el pico de la Fragua, se llama; nombre apropiado para uno de los volcanes más activos del mundo y extraordinariamente bien monitorizado ahí en la isla. En particular estudiaron datos de una estación sísmica que hay allí, que se llama RER, siglas de la Rivière del Est, el río del Este, que está a 8 kilómetros de la cumbre; esto será relevante, y Efectivamente, observaron que antes de muchas erupciones o intrusiones magmáticas aparecían unas señales desconocidas, transitorios de muy baja frecuencia en las componentes horizontales únicamente del sismómetro. No tenían la pinta de las ondas sísmicas habituales, sino que eran desviaciones muy suaves pero coherentes que podían además registrarse durante horas. La ausencia de una componente vertical en esta señal, lo primero que les hizo pensar es que podrían deberse simplemente. A inclinaciones lentas del terreno producidas quizás por el ascenso del magma. Algo digo estas inclinaciones a los que los sismómetros horizontales son extraordinariamente sensibles, pero cuanto más analizaban los datos, más evidente resultaba que allí había…
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 horastasa baja falsas alarmas volcánicasintrusión magma calderaerupciones abortadas juan carlos gilintrusión magma volcán ocho kilómetroserupción dataset dos julio 2023figura uno artículo resumen métodoyerc como aceleración sísmicamagma moviéndose y roca fracturándoseterremotos frecuentes en volcanes…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 caldera, vamos, en la bolsa. Es decir, que sí hubo un movimiento real, pero ya sabéis, se liberaría la presión por otro sitio y no dio lugar a la erupción. Lo que los vulcanólogos llaman erupciones abortadas. Los dos casos en los cuales no funcionó. Se estudiaron sí, se cree, se determinaron los autores que era casos en los que esta intrusión de magma había sido muy cercana al volcán y muy corta. Con lo cual la señal que llegaba tan lejos, a los 8 kilómetros estaba ya camuflada en el ruido y no fue determinada. 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 utiliza una analogía para describir cómo el sistema de alerta temprana detecta fracturas asociadas a intrusiones magmáticas, comparándolo con alguien entrando en una habitación y un volcán entrando en erupción 40 minutos después.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2magnitud del jerk para erupciones volcánicasdirección detecta fracturas magmáticassistema automático lanza la alaralerta temprana intrusiones magmáticasvolcán erupción cuarenta minutosasesino cuchillo habitación vacíaalarma tardía erupciones volcánicasfracturación rápida magmaintrusiones magmáticas sin erupciónmétodo retrospectivo observatorio años 90…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 has dejado abierta. El sistema, claro, no es perfecto. Hubo dos erupciones donde la alarma llegó demasiado tarde, decíamos porque el magma tuvo que recurrir distancias muy cortas y la fracturación fue extremadamente rápida, y también otras dos donde las intrusiones magmáticas finalmente no dieron lugar a erupción porque la tensión se liberaría por otros sitios. Los autores, bueno, acaba el artículo porque aplicaron el método retrospectivamente al registro histórico de erupciones del mismo observatorio desde finales de los años 90 y en general los resultados eran coherentes con esto que habían identificado. Bueno, pues concluyendo, ¿por qué me ha parecido interesante lo que cuenta este artículo? Primero, porque el enfoque es bastante rompedor, como indicador de erupciones volcánicas inminentes frente a lo mejor que tenemos ahora, que son estos enfoques…
Juan Carlos Gil explica que la señal detectada corresponde a la fracturación producida por la interrupción del magma en la cámara antes de la erupción, no a la erupción misma.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #4fracturación por interrupción del magmaerupción intrusión de magmasistema detectó 22 de 24 erupcionestasa de alarmas muy bajaerupciones volcánicas y terremotosfracturación rápida en avalanchascolapso de glaciares acelerándosefusión de agujeros negros…una alarma cuando simplemente este observable supera un umbral. O sea, es el observable perfecto, ¿no? Y oye, además es que este observable es muy chulo porque no es el temblor, sino el cambio del temblor, si me permitís, de alguna forma, la tercera derivada. Segundo, porque como os he comentado, esta señal parece tener un significado claro: parece que corresponde directamente a la fracturación producida por la interrupción del magma en la cámara antes de la erupción. No es directamente la erupción, claro, si no llegaríamos tarde, sino esta intrusión de magma que muy a menudo da lugar a erupciones. Tercero, porque el sistema funciona fenomenal, también como se ha anticipado durante una década: detectó 22 de las 24 erupciones, algunas hasta con horas y con una tasa de alarmas muy baja. Y cuarto, porque, bueno, ya, en fin, extrapolando, señales de este tipo jerk podrían aparecer, ¿por qué no?, en otros procesos de fracturación rápida, en terremotos, en deslizamientos, en avalanchas, quizá en colapso de glaciares, ¿no? Pareciera de alguna forma como si los sistemas extremos de la naturaleza pues tengan cierta tendencia a anunciar el desastre acelerándose cada vez más, ¿no? Desde volcanes hasta, ¿por qué no?, fusión de agujeros negros, ¿no? A mí me ha recordado a la señal Chirp de LIGO y compañía. Se puede llamar cuando se precipita la señal; cuando se precipita. Habría que buscar un mejor verbo para esto de cuando te aceleras cada vez más, cuando estás acelerado. Agudizarse yo creo que puede…
Juan Carlos Gil expresa su entusiasmo por un nuevo método y anticipa su aplicación en el Etna, mostrando optimismo sobre su potencial revolucionario en la predicción de erupciones volcánicas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #15 · Palabras #3método etna predicción erupcionesrevolución predicción ilusiones volcánicassistema pico de la fragua…de un volcán activo. Además está instalada en profundidad, Héctor: no encima de dentro de un túnel térmicamente muy estable, un nivel de ruido bajísimo y está equipada con un sismómetro de muy banda ancha, altísima sensibilidad y muy bajo ruido. Así que estoy deseando ver cómo se comporta esto, es muy prometedor, estoy deseando ver cómo se comporta este método fuera del laboratorio casi perfecto que han montado en el pico de la fragua y en este sentido me alegro especialmente leer que ya están desplegando este sistema en el Etna, porque si la idea funcionase allí también, pues sí que podríamos estar ante una revolución en la predicción de las ilusiones volcánicas con todo lo que eso podría significar. Y hasta aquí lo que os quería contar. que tiene. Es como ese hombre que observaba los volcanes, cuando hablamos de cosas inútiles, dice, pero ¿qué estás mirando, Antonio? Y dice, oye, pero es que igual esto es un poco más simple y tenemos ese laboratorio de vulcanismo activo para poder probar…