Penn State usa redes de datos como medidores de sismos

Por Orlando Rojas Pérez – Siempre hemos deseado poder construir gigantes condensadores para almacenar la potencia de los rayos eléctricos y acabar con el déficit de oferta de esa energía. Pero lo que nunca nos habíamos imaginado es que al unir parte de la energía de un trueno con las redes de datos de fibra óptica, se puede lograr un buen perfil del subsuelo, lo que equivale a convertirlos en sismógrafos.

Antes de hablar de los retratos sísmicos, veamos las definiciones:
Un rayo se forma por la acumulación y descarga de electricidad estática, de cargas eléctricas opuestas dentro de una nube de tormenta es decir un cumulonimbus con otra nube o entre una nube y la Tierra. Al colisionar las partículas de hielo y agua por el viento, la carga positiva sube y la negativa baja; cuando la diferencia de electricidad rompe el aislamiento del aire, ocurre una descarga masiva.
El relámpago es el resplandor, la luz brillante o destello luminoso que emite un rayo, que se observa que acompaña a esta poderosa descarga de energía. El relámpago por ser luz viaja a la velocidad de esta, 300.000 kilómetros/segundo.
El trueno o sonido estruendoso, se genera cuando el calor extremo del rayo expande el aire de forma violenta. es formado por el rayo al formar burbujas de plasma sobrecalentado a lo largo de su trayecto, crea una estructura que se compara con un collar de perlas. Cada perla tiene el potencial de generar una onda de choque acústica, dando lugar a una cadena de ondas de choque que se extienden y esbozan la trayectoria del rayo a través del área. No forma una línea recta. Estas ondas pueden también pueden interceptarse. Importante es tocan a la Tierra en un solo punto y se extienden velozmente, disminuyendo su potencia.
Las ondas de Rayleigh son un tipo de onda superficial que viaja a lo largo de la superficie de los sólidos, como la corteza terrestre durante un terremoto. La energía y amplitud de estas ondas disminuyen de forma exponencial a medida que se profundiza en el material.
Daño sísmico: Son las responsables de la mayor parte del temblor intenso y de los daños severos en estructuras durante un sismo debido a su gran amplitud en la superficie
Las tormentas eléctricas generan ondas sísmicas que permiten detectar estructuras subterráneas del subsuelo.

Nuestros conocimientos de las estructuras subterráneas se han obtenido de ondas sísmicas. Ocasionadas por temblores presentados o por explosiones provocadas.
Las ondas viajan a diferentes velocidades según el tipo de material que atraviesan, rocas, sólido, semilíquidos, líquido, material quebrado, etc. Al analizar diferentes sucesos, con estos datos se construye un plano en 3D del subsuelo a diferentes profundidades.
Parte de la energía que tiene el trueno penetra la capa bajo el suelo y produce un sismo de trueno. Pero estas ondas sísmicas con muy complejas y es complicado obtener señales de ellas. Esta complejidad crece al incorporar el subsuelo.
Hasta que un equipo de Penn State construyó una red de datos de fibra óptica de cuatro kilómetros, enterrada debajo de todo su campus para hacer un modelo que les describió el material del subsuelo. Además, una parte de la energía se transforma en ondas de Rayleigh, que se propagan por la superficie terrestre. Lo que queda baja a más profundidad al crear ondas que pueden atravesar cualquier material que conforme el subsuelo, cada tipo de material afecta la transmisión de la energía. Con estos datos, es necesario modelar todos los pasos para obtener una aproximación, ya que cada sismo es diferente y en distintas condiciones. Descubrieron que los cables de datos de las redes operan como sismógrafos.
En dos años lograron almacenar datos de 458 temblores resueltos, los confirmaron la Red Nacional de Detección de Rayos de Estados Unidos y los relacionaron con datos de rayos desde diferentes alturas El impacto de las burbujas contra el suelo o su entorno generó una onda de alta energía, seguida de un tren de ondas decrecientes dominado por ondas superficiales.
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