600 sensores colocados en los Alpes y sus alrededores constituyen la red sismográfica académica más grande del mundo. El proyecto AlpArray permitirá una mejor comprensión del nacimiento de los Alpes, así como mapas homogéneos de peligrosidad sísmica de las regiones alpinas. Compuesto por 36 instituciones de 11 países, el proyecto está coordinado por científicos de ETH Zurich y la Universidad de Lausana y cuenta con el apoyo de la Fundación Nacional Suiza de Ciencias (SNSF).

"Usamos estaciones extremadamente sensibles", explica György Hetényi, Profesor de SNSF en la Universidad de Lausana y primer autor de la publicación que detalla la implementación de la red. "Las estaciones pueden detectar un terremoto leve en Japón, así como miles de eventos sísmicos que ocurren cada año en Suiza, 99% de los cuales la población desconoce ".

El objetivo principal del proyecto es comprender mejor la estructura y composición de la litosfera (hasta cien kilómetros bajo los Alpes), así como el manto superior de la tierra (hasta 660 kilómetros). Es en estas profundidades donde se pueden encontrar los rastros de antiguos fondos oceánicos que tienen decenas de millones de años. Los movimientos tectónicos continúan en la superficie y producen terremotos actuales en las regiones alpinas, explica Hetényi. Los datos recopilados permiten comparar y estandarizar los catálogos de eventos que mantienen los países europeos, y así refinar las estimaciones de probabilidad de terremotos.

Dos mil metros bajo el mar

La mitad de la red consta de sismógrafos estacionarios existentes. La otra mitad comprende sensores móviles, distribuidos durante los dos años del proyecto y colocados tanto bajo tierra como en graneros en pastos de alta montaña. "Convencer a nuestros socios para que pusieran a disposición tantas estaciones al mismo tiempo no fue fácil, pero es la única forma de crear esta red y mantener los costos bajo control. Solo cuatro países tuvieron que comprar nuevos sensores ". Lanzado por Suiza, AlpArray está dirigido por Edi Kissling e Irene Molinari de ETH Zurich, John Clinton del Servicio Sismológico Suizo y György Hetényi de la Universidad de Lausana. La parte suiza del proyecto cuenta con el apoyo de una subvención Sinergia de la SNSF.

Los sensores se colocaron en una red hexagonal, análoga a la estructura celular de una colmena. "Fue la forma más eficiente de lograr una geometría densa considerando las estaciones fijas", explica Hetényi. "Ninguna parte de la región estudiada está a más de 30 kilómetros de un sensor". AlpArray se extiende más de 200 kilómetros alrededor de los Alpes, de los Pirineos a Hungría y de Frankfurt a Córcega. Se instalaron treinta sensores en el fondo del mar Mediterráneo. "Fue solo después de pescarlos de regreso en febrero pasado que obtuvimos la confirmación de que habían funcionado correctamente, porque la columna de agua sobre ellos evita la transmisión inalámbrica ", dice Hetényi. La estación más profunda está a 2771 metros bajo el mar; el más alto está a una altitud de 3005 metros.

Un "ultrasonido" de los Alpes

Hacer un mapa de la estructura alpina es similar a hacer un ultrasonido:los sensores registran el eco de las ondas sísmicas que se reflejan en las capas profundas de la Tierra. La comparación de los tiempos de llegada de las olas en diferentes sensores permite a los investigadores triangular la posición de la capa y su composición. ya que este último afecta la velocidad de propagación de las ondas.

Los choques registrados provienen de pequeños eventos sísmicos en Europa y terremotos moderados en toda la Tierra. La red puede incluso utilizar ruido ambiental, como por el oleaje del mar, para obtener información sobre estructuras geológicas cercanas a la superficie, hasta una profundidad de unas pocas decenas de kilómetros.

La red AlpArray ha estado en pleno funcionamiento desde julio de 2017. Se esperan resultados iniciales en 2019.