Analizando las concentraciones de electrones en la ionosfera y buscando posibles precursores de terremotos mediante inteligencia artificial, científicos de la Universidad de Ariel avanzaron en la ciencia de la predicción de sismos.
Para encontrar precursores de terremotos y elaborar predicciones más precisas, el equipo combinó estimaciones de series temporales del contenido total de electrones (TEC) ionosférico del GPS con una máquina de vectores soporte (SVM), un conjunto de algoritmos de aprendizaje automático que se consideran eficaces para resolver problemas de clasificación y regresión.
El equipo de científicos, dirigido por el Dr. Yuval Reuveni, del Departamento de Física, dio a conocer sus resultados el domingo en una publicación revisada por pares en la revista de geografía Remote Sensing.
El equipo descubrió que el TEC de la ionosfera puede utilizarse para predecir con precisión los terremotos observando la relación entre el TEC y la actividad geodinámica.
En la litosfera, la troposfera y la ionosfera pueden aparecer “señales de peligro natural asociadas a fuertes terremotos, donde las actuales tecnologías de teledetección se han convertido en valiosas herramientas para detectar y medir señales de alerta temprana de la acumulación de tensiones en las profundidades de la corteza terrestre (presumiblemente asociadas a terremotos)”, escriben los investigadores.
“Nuestros resultados indican que, en el caso de los grandes terremotos (>Mw 6) [mayores de 6,0 en la escala de magnitud de momento], las predicciones negativas verdaderas pueden lograrse con una precisión del 85,7%, y las predicciones positivas verdaderas pueden lograrse con una precisión del 80%”, añadieron. “Filtrando y cribando nuestros datos en busca de influencias solares o geomagnéticas en diferentes escalas temporales”.
Nuestro estudio demuestra una fuerte relación entre la actividad geodinámica y los valores TEC ionosféricos. Según Reuveni, pudimos anticiparnos con éxito a los terremotos empleando la técnica ML. Aunque todavía se puede mejorar, este método de predicción de terremotos resulta prometedor en nuestra búsqueda de una mejor comprensión y predicción de la actividad sísmica.
Una nueva técnica de predicción podría limitar los daños causados por los terremotos y salvar vidas.
Según la universidad, el uso de receptores GPS para predecir el TEC es menos costoso que otros métodos alternativos y puede dar a la gente más tiempo para tomar precauciones o disminuir los daños causados por los terremotos.