En uno de esos curiosos momentos de «pensamiento lateral» que surgen de vez en cuando, a unos investigadores del Instituto de Tecnología de California se les ocurrió pensar si los cables de fibra óptica que se encuentran bajo tierra servirían para detectar terremotos. La idea no era del todo nueva; ya hemos visto cómo otros sistemas similares, como los cables submarinos de telecomunicaciones, también de fibra óptica, se usaban para lo mismo. Incluso ha habido curiosidades, como el uso de las redes sociales empleadas como crowdsourcing, para ayudar en situaciones de catástrofes como las que suelen sobrevenir con los terremotos.
Cables como detectores de terremotos
La idea básica tras el uso de los cables de fibra óptica para la detección de terremotos es transmitir unos pulsos láser en uno de los extremos de la fibra óptica y medir el tiempo que tardan en propagarse al otro lado, teniendo en cuenta que en su viaje atraviesan diversos puntos donde hay pequeñas imperfecciones debidas al material con que se fabrican. Esta técnica se conoce de forma genérica como Distributed Acoustic Sensing (DAS) y también se ha utilizado en sismología submarina, glacial e incluso en astronomía.
Los cables subterráneos normalmente agrupan varias fibras ópticas para proporcionar mayor capacidad. Algunos de ellos adquieren el nombre de «fibra oscura» porque no se están usando realmente en las comunicaciones, sino que se han instalado para el futuro, por ejemplo, en previsión de ampliaciones o reparaciones.
El caso es que, si los cables de fibra óptica se mueven o retuercen debido a un terremoto, aunque no lleguen a romperse, su geometría cambia ligeramente; sin embargo, los datos y la luz siguen viajando a través de ellos aunque de forma ligeramente diferente. Creando un modelo matemático de cómo son esos movimientos a partir de las mediciones se pueden detectar las ondas sísmicas, aunque sea de forma un tanto cruda.
Pruebas de detección prometedoras
La diferencia entre cables de fibra y sismómetros es grande, no tanto por la calidad sino por la capacidad. En la zona de California del Sur, por ejemplo, se calcula que hay unos 500 sismómetros cada uno de los cuales cuesta 50.000 dólares. Sin embargo, si se usara la infraestructura de la fibra oscura ya desplegada, los creadores de esta técnica explican que sería como tener millones de pequeños sismómetros. De hecho, con una sección de cable equivalente a unos 10.000 sensores pudieron detectar un terremoto de magnitud 6 en la zona oriental de la Sierra Nevada en 2021, incluyendo no sólo el terremoto principal sino también eventos previos más pequeños.
El principal objetivo de estos trabajos es entender cómo es la dinámica de los terremotos: cuándo se producen los eventos críticos y cómo acaban convergiendo en grandes sismos. ¿Puede hacer algo más este sistema? Si esas mediciones pudieran detectar las señales y movimientos previos que suelen preceder a los grandes terremotos podrían usarse como sistema de alerta temprana y ayudar a salvar vidas, ayudando a quienes viven en áreas de riesgo de este tipo de desastres naturales.
