La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) creó la primera radiografía tridimensional del interior del volcán Popocatépetl.
Esta importante contribución podría ayudar a predecir erupciones volcánicas con días de anticipación para poner a salvo a la población.
De acuerdo con la institución, las y los especialistas han revolucionado la forma de estudiar a Don Goyo con ayuda de la Inteligencia Artificial (IA).
Con equipo de sismología avanzada y salidas de campo a más de 4 mil 200 metros de altitud, se construyó el primer modelo tridimensional de sus entrañas mediante una novedosa metodología.
Marco Calò, investigador líder del proyecto del Instituto de Geofísica, explicó de qué manera lograron crear este modelo.
Lo que hacemos es, literalmente, generar una radiografía de su interior, pero tridimensional. Esto representa una ventaja porque así podemos girar al Popo y observar cómo se propagan las ondas sísmicas dentro de él”.
El estudio se publicó en la revista Science Direct con el objetivo de comprender su estructura interna y resolver dudas sobre la existencia de cámaras magmáticas.
Otro uso es optimizar las labores tanto de monitoreo como de prevención de desastres para mantener informada a la población. Así, se podrá anticipar de mejor manera, futuros episodios eruptivos.
Señalaron que desde el 2019, los universitarios ligados a ese proyecto emplean 18 estaciones sísmicas desplegadas en el volcán. De estas, el propio grupo instaló ocho.
Estás herramientas registran al menos 100 mediciones por segundo, lo que se traduce en una inmensa cantidad de datos que se procesan automáticamente.
Antes se analizaba todo de forma manual. Hoy en día, con la IA, podemos trabajar un año de datos, de todas las estaciones, en tres horas”, dijo Karina Bernal, alumna del Posgrado de Ciencias de la Tierra de la UNAM.
La joven optimizó un sistema que detecta y clasifica, de forma automática, distintos tipos de sismos asociados al movimiento magmático.
Es como enseñarle a la computadora a reconocer si una señal sísmica se debe a una roca rota o al paso de una burbuja de gas en el magma”, explicó.
Este desarrollo permitió detectar estructuras internas interconectadas, como posibles regiones de acumulación de magma o conductos de ascenso.
Las anomalías se identifican por cómo las ondas sísmicas viajan a través del subsuelo, que es más rápido en rocas duras y más lento en zonas con magma o material blando.
Su aplicación dio paso a la posibilidad de construir, en un futuro cercano, tomografías en 4D, es decir, modelos tridimensionales que cambian con el tiempo.
En caso de que un cuerpo magmático se mueva hacia la superficie en distintos periodos, se podría anticipar un aumento en la actividad volcánica.
Sin embargo, el primer paso es contar con un modelo de referencia confiable y, al mismo tiempo, altamente detallado.
Obtener este modelo tridimensional implicó un gran esfuerzo. Para instalar, mantener y recuperar instrumentación, el equipo del IGf debía partir de madrugada hacia Amecameca, Estado de México.
Posteriormente, se dirigía al Parque Nacional Izta-Popo para luego emprender un recorrido a pie de alrededor de 20 kilómetros, a más de 4 mil 200 metros de altura, con mochilas que a veces pesaban más de 20 kilogramos.
Por tratarse de un volcán activo con posibles manifestaciones violentas, las expediciones se realizan en condiciones extremas. Para lograr esto se requiere conocimiento técnico, preparación física y una logística compleja, a fin de planear las actividades en la parte alta, ya que la idea es trabajar con el menor riesgo posible”, aseguró Marco Calò.
Intervención humana, clave en la radiografía tridimensional del interior del Popocatépetl
Por su parte, Karina Bernal mencionó que la intervención humana es clave, pues aunque la IA agiliza procesos, no reemplaza a los científicos.
Reiteró que son los especialistas quienes entrenan al modelo, validan los resultados e interpretan lo observado.
Otro estudio estuvo a cargo de Leonarda Isabel Esquivel Mendiola, egresada del Posgrado en Ciencias de la Tierra.
Ella utilizó los registros continuos de las estaciones (velocidades de ondas superficiales) para generar una tomografía sísmica del volcán.
Con los datos geofísicos, sismológicos y geológicos obtenidos, podemos conocer mejor cómo se da la dinámica dentro del volcán y, con esto, brindarle una mejor información a las autoridades que se dedican a la toma de decisiones ante su actividad”, dijo Esquivel.
El estudio del interior del Popocatépetl tiene implicaciones directas para las acciones de protección civil.
Por ejemplo, permite hacer inferencias sobre su dinámica y esto proporciona a las autoridades mayores elementos para decidir sobre alertas, evacuaciones o zonas de riesgo.
Y es que a partir de esto, se podrá saber si el magma está subiendo por un conducto lateral y ampliar el radio de evacuación.
Aunque existen estudios similares en volcanes de otras naciones, el equipo afirma que el suyo es el primer trabajo de este tipo realizado en el Popo con un enfoque integral, continuo y apoyado en la IA.
Somos pioneros en México y competimos en el ámbito internacional”, añadieron las y los especialistas. El próximo paso será integrar datos sísmicos actualizados y refinar el mapa volcánico interno.
