Ciencia para todos T02E06: Simulando tsunamis desde Málaga

Por Francisco R. Villatoro, el 17 octubre, 2019. Categoría(s): Ciencia • Colaboración externa • Matemáticas • Mathematics • Noticias • Recomendación • Science

Te recomiendo escuchar el podcast “La UMA estimará el alcance de un tsunami en cualquier parte del mundo”, 10 oct 2019 [12:03 min] del programa de radio “Ciencia para todos” en el que participo junto a Enrique Viguera (profesor titular de genética de la Universidad de Málaga y coordinador de Encuentros con la Ciencia). Esta sección semanal del programa “Hoy por Hoy Málaga” presentado por Isabel Ladrón de Guevara, se emite todos los jueves en la Cadena SER Málaga (102.4 FM) entre las 13:00 y 14:00 horas (no tiene hora fija de emisión en directo, pero suele ser entre las 13:15 y las 13:30).

En el espacio de esta semana acercamos el trabajo que realiza el matemático Jorge Macías, profesor de la Universidad de Málaga en el Departamento de Análisis Matemático. En concreto, los tsunamis y la aplicación de modelos matemátcos para estimar su impacto y daños potenciales. “La UMA se ha convertido en el socio español del consorcio ‘ARISTOTLE-ENHSP’, un proyecto financiado por la Protección Civil Europea y Operaciones de Ayuda Humanitaria de la Comisión Europea, que busca proporcionar asesoramiento ante diversos peligros y desastres naturales al Centro de Coordinación de Respuesta ante Emergencias (ERCC). En concreto, la Universidad de Málaga liderará, junto con el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Italia, el Servicio de Tsunamis, cuyo objetivo es facilitar una estimación temprana del alcance de un evento de tsunami en cualquier parte del mundo y en el menor tiempo posible”.

Ya puedes escuchar el podcast en Play SER.

Más información en “La UMA lidera el servicio de tsunamis del Centro de Coordinación de Respuesta ante Emergencias de Europa”, Noticias Univ. Málaga, 03 oct 2019; “Un estudio de la UMA sobre tsunamis logra un galardón internacional dotado con 81.000 euros. El programa permite simular la evolución de tsunamis en minutos”, Diario Sur, 02 abr 2018; “NVIDIA Global Impact Award. The EDANYA Group of the University of Malaga has been nominated as one of the four finalists for NVIDIA’s 2018 Global Impact Award,” NVIDIA Blog, 12 Mar 2018; “HySEA (Hyperbolic Systems and Efficient Algorithms) software developed by the EDANYA group at the University of Málaga,” EDANYA, 2019; entre otras.

Isabel: “Hoy vamos a hablar de los tsunamis. Podemos hacer algo de memoria. El 26 de diciembre de 2004, un terremoto submarino en Indonesia de una gran potencia, más de 9 grados, provocó una serie de tsunamis en el sudeste de Asia, incluyendo Indonesia, Malasia, Sri Lanka, India y Tailandia. Las consecuencias en vidas humanas fueron desoladoras: más de 275 000 muertos y millares de personas desaparecidas”.

“Años más tarde, en 2011, otro terremoto en el Océano Pacífico causó olas de más de 40 metros de altura, y provocó un tsunami que llegó a las costas de Japón causando más de 15 000 muertos y casi 2500 personas desaparecidas. Hoy para hablar de tsunamis tenemos un invitado…”

Enrique: “Nos acompaña el matemático Jorge Macías, profesor titular de la Universidad de Málaga, perteneciente al Departamento de Análisis matemático. Yo esperaba un geólogo, pero ¿qué hace un matemático estudiando tsunamis?”

Jorge: “Los matemáticos tienen un papel muy importante: recrear los tsunamis usando ordenadores. Para poder predecir el impacto de un tsunami antes de que llegue a la costa y poder actuar para minimizar sus consecuencias. Los modelos matemáticos como herramienta pueden servir como una ayuda a la hora de salvar vidas en estos desastres naturales”.

Enrique: “El problema es que el tiempo de reacción es muy corto. Estamos en Málaga, si se produce un terremoto en la costa de Argelia, ¿cómo predecís su impacto en nuestra costa?”

Jorge: “Todo funciona de forma automática. En el ejemplo de Argelia, la ola llegará a las costas españolas, afectando sobre todo a Baleares, entre 45 minutos y una hora. Para predecir su impacto lo primero es localizar la posición del epicentro y la magnitud del maremoto que produce el tsunami con cierta precisión, lo que requiere unos 8 minutos. Y luego hay que realizar la simulación por ordenador del impacto en la costa del tsunami. El objetivo era hacerlo en menos de 6 minutos. Nuestro grupo ha logrado hacerlo entre 3 y 4 minutos. Luego estamos hablando que tras unos 15 minutos, una respuesta muy, muy rápida, que permite dar la alerta a la población y que sepan dónde evacuar. Obviamente, en la costa de Argelia el tsunami llegará en menos de 5 minutos. Allí lo único útil es que la gente sepa qué hacer, cómo actuar ante este temblor tan fuerte tan cerca de la costa”.

Isabel: “¿Qué es un tsunami?”

Jorge: “Son unas olas muy particulares que en alta mar tienen una altura muy pequeña; se producen por un terremoto submarino (un 80% de las veces) y otras veces por corrimientos de tierra submarinos. Estas olas se propagan en alta mar con una altura muy pequeña, se mueven muy rápido en grandes profundidades, entre 700 y 800 km/h, siguiendo la fórmula raíz cuadrada de g (aceleración de la gravedad) por h (profundidad a la que se mueven), como un avión comercial. Con una distancia entre cresta y cresta de unos cientos de kilómetros. Para un barco casi ni se nota”.

“Al llegar a la costa, la longitud de onda se acorta y la amplitud crece. El tsunami se comparta como una riada que entra en la costa que penetra muchos kilómetros hasta que encuentra algo que le impide continuar. Tras una primera gran ola, hay dos o tres olas, que también devastan porque entran sobre terreno ya arrasado. Los efectos son devastadores”.

Francis: “Vuestro grupo de investigación (EDANYA) sois noticias porque lideráis la respuesta a tsunamis del Centro de Coordinación de Respuesta ante Emergencias de Europa, cuya sede esta en Roma”.

Jorge: “Nuestro grupo lidera el servicio de tsunmis de este centro, que tiene un amplio espectro de riesgos (como volcanes). Nuestro servicio intenta dar respuestas rápidas a la ocurrencia de un tsunami en cualquier parte del mundo. Para que este centro de emergencias de respuesta humanitaria, antes de que el país que sufre el evento demande ayuda, desde Europa se pueda planificar la logística para gestionar la ayuda necesaria (en su caso). En este proyecto, ARISTOTLE, lo que se busca es que la ayuda humanitaria llegue lo antes posible”.

Isabel: “¿Se puede predecir un tsunami?”

Jorge: “No podemos predecir cuando ocurre un terremoto, así que tampoco podemos predecir cuando ocurre un tsunami. La ventaja en este último caso es que tenemos una o dos horas antes de que impacte en la costa y se produzca la catástrofe; el objetivo de ARISTOTLE es usar esa diferencia entre terremoto y tsunami para agilizar la respuesta humanitaria”.

Isabel: “¿Desde cuándo colaboráis con el centro de emergencias?”

Jorge: “El servicio se inició de forma oficial el 1 de octubre, aunque se lleva trabajando en su puesta en marcha desde julio. Se están realizando aún algunas pruebas, pero el sistema está activo. Así que en el momento en el que se produzca un tsunami en alguna parte del mundo el sistema se activará de forma automática”.

Isabel: “¿Hay riesgo de tsunamis en Málaga?”

Jorge: “Los dos ingredientes son sismicidad y masa de agua, y aquí en el Mar de Alborán tenemos ambos. Pero como los terremotos en esta área son de baja magnitud, se generan pequeñas perturbaciones, con lo que no se observan tsunamis”.

Francis: “¿Dónde se realizan las simulaciones?”

Jorge: “Nuestro gran aporte es la realización muy rápida de las simulaciones. El reto ha sido pasar de varias horas de simulación en grandes superordenadores a pocos minutos en redes de GPU (tarjetas gráficas) cuyo coste es muy inferior (decenas de miles de euros). Así hay muchos países con pocos recursos que están interesados en esta tecnología desarrollada en Málaga para tener sus propios sistemas de alerta ante tsunamis”.

Enrique: “Usáis las tarjetas gráficas que usan en los videojuegos…”

Jorge: “Así es, estas tarjetas tienen un lenguaje de programación propio que hay que explotar para realizar estas simulaciones de la forma más rápida posible. Todos los cálculos de este proyecto europeo se realizan en Málaga. La información del terremoto se recolecta en Roma, en el Instituto Nacional de Geofísica y Vulcanología de Italia, se envía por fibra óptica a Málaga, donde se realizan los cálculos y se reenvían a Roma. En un futuro habrá un sistema de respaldo en Roma que complemente los cálculos realizados en Málaga”.

Isabel: “Despedida y cierre”.



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