Explorando el espacio de las soluciones en el problema de la localización hipocentral

RESUMEN

El problema de localización hipocentral consiste en encontrar un lugar geométrico en el interior de la Tierra que, como resultado de la ocurrencia repentina de un sismo, produce ondas elásticas que viajan desde el sitio de inicio de la perturbación hasta las estaciones que hemos instalado para su observación. Aunque la solución de este problema parece sencilla, su implementación se ve afectada por muchos factores entre los que sobresalen los inevitables errores en nuestra percepción de los tiempos de viaje y las limitaciones que la geometría de nuestra red de observación impone a la solución.

La solución tradicional a este problema inverso consiste en la aproximación sucesiva del resultado final, mediante la linealización de ciertas funciones que nos permiten expresar las diferencias en los tiempos de viaje "calculados" a partir de una solución intermedia y los observados, en términos de una diferencia espacial entre una posible localización hipocentral y la siguiente. Este procedimiento se repite desde una solución inicial arbitraria, hasta que las diferencias de tiempo no puedan ser explicadas por un cambio significativo en las coordenadas del hipocentro obtenido en el paso inmediatamente anterior.

Aunque en la mayoría de los casos los programas de localización nos arrojan un resultado único, la función que tratamos de minimizar (diferencias en tiempos de viaje) suele tener múltiples mínimos, muchos de los cuales son ignorados por el algoritmo. En este trabajo se analiza el espacio total de las soluciones para diferentes configuraciones de sismo, lectura y red; y se demuestra como puede llegar a ser más importante el conocimiento del espacio de las posibles soluciones que la solución misma, particularmente cuando la información encontrada es requerida por la comunidad (reporte de sismo fuerte).

Palabras clave: localización hipocentral, problema inverso, tiempos de viaje, espacio de las soluciones.

UNIVERSIDAD DEL VALLE, Observatorio Sismológico del SurOccidente OSSO - Corporación OSSO