Las mismas fibras ópticas que pulsan con el tráfico mundial de Internet están ahora escuchando el pulso del planeta, captando los temblores de tierra con mayor detalle que las redes sísmicas tradicionales.
En un estudio reciente de Science, los investigadores utilizaron 15 kilómetros de fibra de telecomunicaciones cerca de Mendocino, California, para registrar el mayor terremoto de la región en cinco años, capturando con gran detalle cómo comenzó, se desaceleró y aceleró la ruptura de magnitud 7, acelerando incluso más rápido que la velocidad del sonido.
“Es casi como si miraras a Saturno y dijeras: ‘Eso es una estrella’. Luego, te dan un telescopio nuevo y de repente te das cuenta: ‘¡Dios mío, en realidad tiene un anillo alrededor!’”, dice Zhongwen Zhan, geofísico del Instituto de Tecnología de California, que no participó en el estudio.
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La fibra óptica, uno de los inventos más notables de la ciencia moderna, está construida para transmitir luz, que puede transportar información codificada con extrema eficiencia. Incluso un pequeño toque o curvatura puede interrumpir su flujo, por lo que las empresas de telecomunicaciones trabajan arduamente para minimizar la interferencia ambiental. “Sin embargo, lo que para las telecomunicaciones es ruido, para nosotros son datos”, afirma Zhan.
La industria petrolera adoptó esta tecnología en la década de 1990, desplegando cables de fibra óptica especializados para detectar temperatura, presión y vibración durante la perforación. James Atterholt, sismólogo del Servicio Geológico de Estados Unidos, esperaba adaptar tales observaciones a un terremoto real. En mayo de 2022, Atterholt y su equipo instalaron un dispositivo llamado interrogador (“básicamente una caja grande con un láser y una computadora”, dice) para enviar rayos de luz a través de una fibra no utilizada en un cable telefónico costero. Dependiendo de las vibraciones del suelo, pequeñas imperfecciones en la fibra reflejaban la luz cada pocos metros, convirtiendo el hilo en 2.800 minisismómetros.
El 5 de diciembre de 2024, cuando el terremoto sacudió el cabo Mendocino, el equipo de Atterholt todavía estaba monitoreando el sistema de fibra óptica. Sus datos revelaron cómo la ruptura se movió hacia el este, se desaceleró cerca de una unión donde se encuentran tres placas tectónicas y luego aceleró a una velocidad de “supercortante”, generando un estallido sónico porque viajaba más rápido que la velocidad del sonido. Según los investigadores, esta fue una de las demostraciones más claras de la complejidad de una falla que conduce a una ruptura por supercortante. Registrar datos comparables con la red de sismómetros existente requeriría un terremoto aún mayor, esencialmente justo encima de los instrumentos.
Aunque esta tecnología existe desde hace algún tiempo, “su demostración real en un caso probado muestra que puede mejorar los sistemas de alerta temprana de terremotos”, afirma Brad Lipovsky, geofísico de la Universidad de Washington, que no participó en el estudio. Un sistema de este tipo sería especialmente crucial para las ciudades costeras vulnerables a terremotos y tsunamis en alta mar. Lipovsky y Zhan también destacan la utilidad de la tecnología en ambientes extremos, como la Antártida, donde un cable especialmente instalado podría monitorear los cambios del terreno y la respuesta de los glaciares al cambio climático.
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