Fase W: a cinco años desde su implementación en el CSN


El algoritmo de la fase W, desde su implementación en 2011 en el ex Servicio Sismológico Nacional, ha permitido calcular el tensor de momento sísmico de 300 eventos a lo largo del país. Actualmente, la magnitud obtenida Mww es enviada a ONEMI y SHOA para mejorar la gestión de la emergencia en el país y en especial en el borde costero.

En la última década, Chile ha sido escenario de cinco grandes terremotos: Maule 2010, Mw 8.8; Iquique 2014, Mw 8.2 y su réplica Mw 7.8; Illapel 2015 Mw 8.4 y Melinka 2016 Mw 7.6, los que generaron tsunamis de distinta proporción. En todos estos casos, el uso del método de fase W permite obtener una estimación rápida de su magnitud y mecanismo focal, que puede ser utilizado como alerta rápida de maremotos, tal como lo señala el artículo W-Phase Real-Time Implementation and Network Expansion from 2012 to 2017: The Experience in Chile” publicado por un grupo de científicos del Centro Sismológico Nacional y el Departamento de Geofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, liderado por Sebastián Riquelme, Jefe de Operaciones del CSN.

Chile fue el tercer país a nivel mundial en adoptar el método de la Fase W para la respuesta rápida de alerta de tsunamis, el que permite obtener, a 5 minutos de ocurrido el evento, el tensor de momento sísmico que incluye magnitud, mecanismo focal y centroide. En este sentido, la Fase W opera adecuadamente en torno al tipo de sismos que tenemos en Chile, donde “la gran mayoría de ellos ocurren entre la costa y la fosa oceánica, cuya distancia es muy pequeña, por lo que la ola llega más rápido que en otros lugares del mundo como Japón. No obstante, al tener la magnitud y el mecanismo focal entre los 5 y 6 minutos de ocurrido el sismo, y suponiendo que la ola llega en un promedio de 15 a 20 minutos, resulta muy útil disponer de esta información a la hora de evacuar una determinada zona afectada por un sismo”, indica su autor Sebastián Riquelme.

Al respecto, el texto apunta que “la implementación de la inversión de fase W en tiempo real en Chile ha sido exitosa debido al creciente número de estaciones de banda ancha desplegadas en el país a lo largo de los años”. Más en detalle, en 2010, el número de estaciones de banda ancha en Chile era de 36, sin embargo, entre 2013 (año de la puesta en marcha del Centro Sismológico Nacional) y 2017, el número aumentó a un total de 106 estaciones multiparamétricas.

Consecuentemente, este aumento en el número de estaciones ha significado un cambio en el umbral mínimo de magnitud para la cual es posible realizar este cálculo: si antes era factible solo para sismos sobre magnitud Mw 6.5, ahora es posible para eventos de magnitud mayor incluso que 5 (en algunos casos 4.8), disminuyendo con ello los tiempos de inversión y, consecuentemente, acelerando el proceso de respuesta ante una emergencia.

Esto último es logrado ya que “el método de estimación rápida de magnitud y tensor de momento a través del método de la Fase W posee varias ventajas frente a otros métodos convencionales, particularmente cuando se trata de terremotos de gran magnitud”, tal como señala Dr. Sergio Barrientos, Director del CSN y uno de los autores del artículo en cuestión. Una de esas principales ventajas es que no es necesario utilizar el sismograma completo (incluyendo ondas P, S y superficiales) para generar una solución apropiada, sino solamente una porción de este.

Este método utiliza estaciones sismológicas que están entre 5º y 12º de distancia desde el epicentro, es decir que, en vez de usar estaciones muy cercanas, usa aquellas que están levemente más alejadas. La publicación hace hincapié en la importancia de colaborar con otras redes extranjeras, en este sentido, “si se dispone de más estaciones y datos sísmicos, será posible caracterizar los terremotos con mayor rapidez y precisión. La cooperación entre las redes regionales será esencial para colaborar en alertas rápidas de tsunamis”, refiere el artículo. Por último, se plantean los lineamientos de mejora de la Red Sismológica Nacional, como por ejemplo, mediante la incorporación de una red en tiempo real de GNSS, uno de los grandes desafíos actuales del CSN.