domingo, 19 de febrero de 2012

Terremotos y Explosiones Solares

Este post es una continuación del anterior donde me preguntaba si las explosiones solares serían capaces de provocar terremotos.  Respondí que no, que siendo los terremotos un fenómeno originado en el interior de la Tierra, no veía como ondas electromagnéticas o partículas cargadas podrían horadar la roca para llegar hasta la base donde las placas tectónicas reposan para sacudirlas.  Yo mismo busqué hace un tiempo ver si había algún aumento en la cantidad de terremotos y no encontré ninguna tendencia, como pueden ver en posts anteriores, aquí y aquí. La honestidad me obliga mostrar ahora que hay trabajos científicos que muestran una relación entre actividad solar y terremotos, de los que tomé conocimiento después de escribir mi post.  Este post será más largo que los otros y bastante más técnico.  Es necesario, sepan disculpar,  si queremos entender la importancia de los estudios.

Son muy pocos los trabajos sobre el tema, menos de 30 en los últimos 50 años.  La mayoría de ellos fueron publicados por científicos soviéticos (por ejemplo A. D. Sytinskiy) en revistas de la ex-Unión Soviética, en ruso, o con traducciones al inglés en revistas de difícil acceso.   Mi búsqueda está lejos de ser exhaustiva, pero no creo equivocarme al decir que no es un campo muy fértil de investigación y que más bien es llevado adelante por algunos grupos independientes esparcidos por el mundo y que no han podido convencer al resto de la comunidad.

Voy a comentar dos trabajos que pude leer completos. No voy a entrar en los detalles, sino comentar lo que me interesa en el contexto de este blog: estos estudios tienen alguna relación con las profecías mayas ? 

John F. Simpson publicó en 1967 un estudio titulado Solar Activity as a triggering mechanism for earthquakes (La actividad solar como mecanismo disparador de terremotos), en la revista Earth and Planetary Science Letters, volumen 3 (1967), páginas 417+. Simpson usó una base de datos de terremotos sin distinción en magnitud, entre 1950 y 1963 y comparó su frecuencia diaria con el índice de Zürich (o de manchas solares), el flujo solar en 10,7 cm (llamado Componente lenta solar) y un índice del campo magnético terrestre llamado kp. Él observa que pasados dos años del máximo de actividad solar hay un aumento en la ocurrencia de terremotos.  Buscando correlacionar estos índices descubre una relación cúbica entre ambos siendo que la mayor frecuencia de sismos se da cuando el índice de manchas solares es alrededor de 180 y el flujo de la componente lenta solar alrededor de 200. Aumentar estos índices arriba de estos valores disminuye la frecuencia de terremotos.  Aunque la relación estadística parece bien demostrada, la importancia de la misma no parece ser clave en la dinámica de los terremotos: mientras el promedio de sismos diarios es de 4,6, la actividad solar los incrementaría hasta 5,5. Y hay que recordar que en este trabajo fueron considerados los sismos de cualquier magnitud.  El propio autor nos dice (traducción mía)

Es indudable que la relación causa - efecto precisa entre actividad solar y  terremotos es que la primera actúa como mecanismo  disparador de los segundos. La distribución geográfica y las relaciones tectónicas inhiben cualquier dependencia causal subyacente entre terremotos y actividad solar. Sin embargo, es ineludible concluir que el ciclo de actividad solar es significativo aunque de ninguna manera exclusivo en la regulación temporal de la liberación de energía  acumulada en la crosta terrestre. 
El segundo trabajo, más reciente, fue realizado por varios autores de Rusia y Bulgaria: Long-period trends in global seismic and geomagnetic activity and their relation to solar activity (Tendencias de período largo de la actividad sísmica y geomagnética y su relación con la actividad solar), por S. Odintsov, K. Boyarchuk, K. georgieva, B. Kirov y D. Atanasov, en la revista Physics and chemistry of the earth, volumen 31 (2006), página 88+.

En este estudio los autores usan diferentes bases de datos. En el primer caso es un relevamiento de los terremotos en el área del Mediterráneo hasta el siglo X, realizada por medio de estudios históricos y otras fuentes indirectas (o sea, no hay información sobre la magnitud de los mismos). Para comparar usan estimaciones del índice de manchas a partir del año 300 (el índice fue establecido recién en el siglo XIX y podemos calcularlo más o menos correctamente desde el año 1609).  El trabajo abarca entonces los años 300 hasta 1000 comparando el total de terremotos durante un período de 11 años con la estimación del índice para el máximo de actividad. El resultado lo pueden ver en la figura de abajo.
Número de terremotos acumulados en 11 años (línea llena)
e índice de manchas estimado (línea punteada).
A primera vista puede impresionar, pero, hay que resaltar que han sumado todos los terremotos en un período de 11 años borrando cualquier variación intra cíclica.  Lo que nos dice es que en aquellos ciclos de mayor intensidad durante el máximo de actividad, pueden aumentar significativamente los terremotos, aunque no sabemos en qué momento del ciclo. El coeficiente de correlación es 0,47, no muy alto en términos estadísticos, aunque la probabilidad de ser al azar es inferior al 1% (p<0.01). La relación parece, apenas, sugerente.

Como segundo paso los autores analizan los terremotos entre 1900 y 1999 y comparan la ocurrencia de sismos con el índice de manchas.  Los autores encuentran un aumento en la cantidad de terremotos durante el mismo año del máximo solar, y tres años después también.  Vean el gráfico.

La línea llena representa el número anual de terremotos  de magnitud mayor que 7 en promedios tomados durante un año, relativos al momento de máxima actividad solar (año=0).  La línea punteada es el promedio anual del índice de manchas.  Hay dos picos, para año=0 (max 1) y para año=3 (max 2).  También a primera vista el gráfico impresiona, pero quiero destacar lo siguiente: el promedio anual de terremotos es 20 con una desviación estándard S=7.  El promedio de terremotos durante max1 es 22,6 con S=8 y el de max2 es 21,3 con S=9.  Estadísticamente una distribución aleatoria tiene una probabilidad de casi 70% de estar entre el promedio mas o menos la desviación estandárd S. En otras palabras, la figura es sugestiva, pero estadisticamente irrelevante porque los tres promedios tienen gran probabilidad de ser iguales.   El artículo continua con otros análisis, intentando mostrar cual es la relación causal (suponen dos drivers: las eyecciones de masa coronal y el viento rápido solar) pero yo voy a parar por aquí, porque sus argumentos no terminan de convencerme y tampoco quiero que los lectores huyan de esta página.

Conclusiones. Simpson encontró un pico de frecuencia de  terremotos dos años después del máximo del ciclo solar, mientras que Odintsov y colegas, encuentran el pico de sismos durante el mismo año de máximo.  Los trabajos son contradictorios.  La relación, tan siquiera estadisticamente, está lejos de haber sido comprobada.

Y en cuanto a las profecías de 2012?  Aceptando las conclusiones de Simpson, los efectos se harían sentir en 2015 (dos años después del máximo esperado para mayo de 2013). Si seguimos a Odintsov, por otro lado, la primera correlación que ellos obtienen muestra que el número de terremotos es proporcional al índice de manchas durante el máximo: el presente ciclo solar es muy pobre en manchas, se espera un índice  máximo un tercio menor que el anterior, que ya fue un tercio inferior a su predecesor.  El máximo de actividad solar de los últimos 400 años se dio durante el ciclo cuyo máximo ocurrió en la década del 50.  Entonces, si sobrevivimos a aquella época, creo que podremos sobrevivir a la actual. 

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