Sismógrafos en las escuelas capaces de registrar los goles de Messi

Por Francisco R. Villatoro, el 27 abril, 2020. Categoría(s): Ciencia • Noticias • Science

Las ciudades, por su gran ruido de fondo, son el peor lugar para instalar una red de sismómetros. Se registran goles de Messi, maratones, conciertos de música y el tráfico rodado. Pero por ello son una gran oportunidad para acercar la geología al ciudadano. Se publica en Frontiers in Earth Science  un artículo que describe la experiencia en la instalación de un red de sismómetros de bajo coste y fáciles de usar en los centros educativos de Barcelona (España). Así se pueden compaginar labores de divulgación de la geología, con una monitorización de problemas de ingeniería civil y otras aplicaciones relacionadas con la investigación. Una propuesta de ciencia ciudadana que ya se ha iniciado en otras grandes ciudades, pero que merece la pena que sea imitada por muchas otras.

En la figura derecha se muestra el sismograma (arriba) y el espectrograma (abajo) durante los dos goles de Messi durante el partido de Champions League entre el FC Barcelona y el Liverpool FC (1 de mayo 2019); la señal de los aficionados al Barça es muy claro entre 2 y 7 Hz. Y en la figura izquierda se muestran (con la señal filtrada entre 2.4 y 3.4 Hz) durante una maratón ciudadana en Barcelona (11 de marzo de 2018). Jordi Díaz, del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera, ICTJA-CSIC, Barcelona, y sus colegas están desplegando una red de sismógrafos instalados de forma permanente en los institutos de educación secundaria de Barcelona. Para fomentar las ciencias de la Tierra entre los estudiantes imparten charlas sobre cómo usar estos instrumentos y cómo interpretar sus resultados en un contexto urbano. Un trabajo muy loable que se publica en Jordi Diaz, Martin Schimmel, …, Ramon Carbonell, «Seismometers Within Cities: A Tool to Connect Earth Sciences and Society,» Frontiers in Earth Science (05 Feb 2020), doi: https://doi.org/10.3389/feart.2020.00009.

Esta pieza participa en el XIII Carnaval de Geología alojado por La Roca Filosofal. Si tienes un blog, te animo a participar en la nueva edición del @GeoCarnaval, que renace cual ave fénix de sus cenizas (la XII edición fue en 2015 gracias @altatoron en su blog). Termina el 30 de Abril (23:59 GMT+2) de 2020. Las aportaciones pueden enviarse a @RSpitfire@rocafilosofal y @geocarnaval, con la etiqueta #XIIIGeoCarnaval. ¡Anímate!

Se han desplegado varias redes sísmicas en ciudades desde principios del siglo XXI. Destacan el trabajo pionero en Bucarest (Rumanía), donde se desplegaron unas 30 estaciones para estudiar las fuentes dominantes del ruido sísmico urbano, y la extensa red instalada en la ciudad de Long Beach (California, Estados Unidos). Los datos de estas redes se analizan mediante tomografía, permitiendo caracterizar el ruido ambiental asociado a áreas con alta actividad humana. Las fuentes de ruido que más contribuyen son el tráfico por carretera, el transporte por ferrocarril y por metro, y las llegadas y salidas de aviones en los aeropuertos. La figura muestra la red instalada en institutos de educación secundaria en Barcelona (España).

Esta figura, arriba, muestra la envolvente de la componente vertical de la señal sísmica registrada en una estación instalada en el Monestir de Pedralbes, un monasterio ubicado a solo 50 metros de una sección subterránea de la carretera de circunvalación de Barcelona. Los datos están filtrados entre 8 y 12 Hz, durante un período de 16 días (desde el 18 de febrero al 6 de marzo de 2017). La energía sísmica a frecuencias de unos 10 Hz está asociada a la actividad del tráfico por carretera; las horas punta durante los días hábiles aparecen en la mañana y en la tarde, pero también alrededor del mediodía.

En la figura, abajo a la izquierda, se muestra la señal asociada al metro (transporte subterráneo); además de la componente vertical del registro sísmico se incluye el espectrograma para una estación acelerométrica instalada en el centro de Barcelona. Te recuerdo que el metro funciona entre las 5 AM y las 12 PM en días hábiles, entre las 5 AM y las 2 AM los viernes, y durante las 24 horas en sábados y domingos. La señal del metro se observa entre 2 y 100 Hz, con la amplitud mayor en la banda de 20–50 Hz. Y en la figura, abajo a la derecha, se muestran dichos registros durante una lluvia intensa, aunque de corta duración, el 15 de noviembre de 2018.

El proyecto «Sismógrafos en la escuela» es una iniciativa financiada por el Ministerio de Ciencia, Investigación e Innovación de España. La red se instaló en noviembre de 2019, cubriendo un área de unos 10 km² en  la ciudad de Barcelona, con 14 estaciones temporales y cinco permanentes. Sigue la línea de otros proyectos internacionales, como Seismographs in school de la asociación IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology) en Estados Unidos, Schools Seismology Network  del British Geological Survey en Reino Unido, y Sismo à l’école” projects en Francia, entre otras iniciativas similares.

Los interesados en una descripción detallada de los objetivos educativos del proyecto pueden consultar el artículo en Frontiers in Earth Science (de acceso gratuito). Sin lugar a dudas es una iniciativa que merece la pena imitar. Por ello me ha parecido necesario divulgarla en el nuevo GeoCarnaval.



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