Para predecir cuándo es probable que ocurran terremotos, Los sismólogos a menudo usan estadísticas para monitorear cómo los grupos de actividad sísmica evolucionan con el tiempo. Sin embargo, este enfoque a menudo no logra anticipar el tiempo y la magnitud de los terremotos a gran escala, dando lugar a descuidos peligrosos en los sistemas de alerta temprana actuales. Por décadas, estudios fuera del campo de la sismología han propuesto que estos importantes, Los eventos sísmicos potencialmente devastadores están conectados a una variedad de fenómenos no sísmicos, que pueden observarse días o incluso semanas antes de que ocurran estos grandes terremotos. Hasta aquí, sin embargo, esta idea no se ha popularizado en la comunidad científica en general. En este número especial, EPJ Temas especiales propone el Sistema Global de Pronóstico de Terremotos (GEFS):la primera iniciativa de colaboración entre investigadores multidisciplinarios dedicada al estudio de una amplia gama de precursores de terremotos no sísmicos.

Al promover la integración de estas ideas con las teorías existentes en sismología, GEFS podría conducir a mejoras significativas de los sistemas de alerta temprana de terremotos; potencialmente salvando vidas y protegiendo las infraestructuras críticas cuando ocurran desastres futuros. La iniciativa se racionaliza a través de un mecanismo sutil basado en defectos a nivel atómico para explicar una variedad de precursores de terremotos, sobre la base de décadas de experimentos de laboratorio en química física y física del estado sólido. La teoría sugiere que, a medida que se acumulan tensiones en las placas tectónicas antes de la actividad sísmica, Los pares de electrones y agujeros se generan en la corteza terrestre. Los electrones están confinados a las rocas estresadas, pero los agujeros cargados positivamente fluyen hacia los alrededores, rocas menos estresadas, produciendo corrientes eléctricas que pueden viajar a grandes distancias. Estas corrientes, a su vez, pueden desencadenar efectos secundarios de amplio alcance que van desde una radiación electromagnética inusualmente baja a ultrabaja, a las emisiones de infrarrojos térmicos espectroscópicamente distintos de la superficie de la Tierra, a los cambios en la atmósfera y la ionosfera.

Este número especial documenta los hallazgos de investigadores de todo el mundo, que han utilizado observaciones tanto terrestres como espaciales para vincular estos patrones no sísmicos con la ocurrencia de grandes terremotos posteriores. El trabajo crea un fundamento sólido para los esfuerzos globales para monitorear continuamente la Tierra en busca de signos clave de estos precursores, que a menudo son intermitentes y débiles. Si se cumplen sus objetivos, GEFS podría ser el primer paso hacia una colaboración amplia entre diferentes comunidades científicas, cada uno con el objetivo común de mejorar nuestra capacidad para pronosticar grandes terremotos en el futuro.