¿Un sistema de alerta temprana para terremotos?

El profesor Martin Wikelski conecta acelerómetros a los collares de animales de granja. Crédito: Instituto Max Planck de Comportamiento Animal

Incluso hoy, nadie puede predecir de manera confiable cuándo y dónde ocurrirá un terremoto. Sin embargo, testigos presenciales han informado repetidamente que los animales se comportan de manera inusual antes de un terremoto. En un proyecto de cooperación internacional, investigadores del Instituto Max Planck de Conducta animal en Konstanz / Radolfzell y el Centro del Grupo de Excelencia para el Estudio Avanzado del Comportamiento Colectivo en la Universidad de Konstanz, han investigado si las vacas, las ovejas y los perros realmente pueden detectar signos tempranos de terremotos.

Para hacerlo, conectaron sensores a los animales en un área propensa a terremotos en el norte de Italia y registraron sus movimientos durante varios meses. Los datos de movimiento muestran que los animales estaban inusualmente inquietos en las horas previas a los terremotos. Cuanto más cerca estaban los animales del epicentro del inminente terremoto, antes comenzaron a comportarse de manera inusual. Por lo tanto, los perfiles de movimiento de diferentes especies animales en diferentes regiones podrían proporcionar pistas con respecto al lugar y la hora de un terremoto inminente.

Los expertos no están de acuerdo sobre si los terremotos se pueden predecir exactamente. Sin embargo, los animales parecen sentir el peligro inminente con horas de anticipación. Por ejemplo, hay informes de que los animales salvajes abandonan sus lugares para dormir y anidar inmediatamente antes de fuertes terremotos y que las mascotas se ponen inquietas. Sin embargo, estos relatos anecdóticos a menudo no resisten el escrutinio científico porque la definición de comportamiento inusual a menudo no es clara y el período de observación es demasiado corto. Otros factores también podrían explicar el comportamiento de los animales.

Para poder utilizar los patrones de actividad de los animales como una especie de sistema de alerta temprana para terremotos, los animales tendrían que mostrar cambios de comportamiento mensurables. Además, si realmente reaccionan a los cambios físicos débiles inmediatamente antes de un terremoto, deberían reaccionar con mayor fuerza cuanto más cerca estén del epicentro del terremoto.

18,000 terremotos y 13 animales sensibles

En un proyecto de cooperación internacional, los investigadores del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal en Konstanz / Radolfzell y el Centro para el Estudio Avanzado del Comportamiento Colectivo, un Grupo de Excelencia en la Universidad de Konstanz, han investigado si los animales realmente hacen esto. En una granja italiana en un área propensa a terremotos, unieron acelerómetros a los collares de seis vacas, cinco ovejas y dos perros que ya habían mostrado un comportamiento inusual antes de los terremotos. Luego, los investigadores registraron sus movimientos continuamente durante varios meses. Durante este período, las autoridades oficiales informaron sobre 18,000 terremotos en la región. Además de muchos terremotos pequeños y apenas perceptibles, también hubo 12 terremotos con una fuerza de 4 o más en la escala de Richter.

Luego, los investigadores seleccionaron los terremotos que desencadenaron movimientos de tierra estadísticamente relevantes en la granja. Estos incluyeron terremotos fuertes a una distancia de hasta 28 km, así como terremotos más débiles, cuyos epicentros estaban muy cerca de la granja. Sin embargo, en lugar de buscar explícitamente comportamientos anormales en el período anterior a estos eventos, los investigadores eligieron un enfoque más cauteloso. Primero marcaron todos los cambios de comportamiento de los animales que eran inusuales según criterios estadísticos objetivos. “De esta manera, nos aseguramos de que no solo establezcamos correlaciones retrospectivamente, sino que también tengamos un modelo que pueda usarse para las predicciones”, dice el profesor Martin Wikelski, director del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal e investigador principal del Centro para el Estudio Avanzado del Comportamiento Colectivo.

Los datos, medidos como la aceleración corporal de cada animal de granja (que indica el nivel de actividad), se evaluaron utilizando modelos estadísticos extraídos de la econometría financiera. “Debido a que cada animal reacciona de manera diferente en tamaño, velocidad y según la especie, los datos de los animales se parecen a los de inversores financieros heterogéneos”, explica el coautor Winfried Pohlmeier, profesor de Econometría en la Universidad de Konstanz e investigador principal en el Centro para el Avanzado Estudio del comportamiento colectivo. Los científicos también consideraron otros factores perturbadores, como los cambios naturales en los patrones de actividad animal durante el día.

Patrones de comportamiento inusuales antes de un terremoto

De esta manera, los investigadores descubrieron patrones de comportamiento inusuales hasta 20 horas antes de un terremoto. “Cuanto más cerca estaban los animales del epicentro del choque inminente, antes cambiaban su comportamiento. Esto es exactamente lo que cabría esperar cuando los cambios físicos ocurren con mayor frecuencia en el epicentro del inminente terremoto y se debilitan con el aumento de la distancia”, explica Wikelski Sin embargo, este efecto fue claro solo cuando los investigadores observaron a todos los animales juntos. “En conjunto, los animales parecen mostrar habilidades que no se reconocen tan fácilmente a nivel individual”.

Todavía no está claro cómo los animales pueden sentir terremotos inminentes. Los animales pueden sentir la ionización del aire causada por las grandes presiones de las rocas en las zonas de terremotos con su pelaje. También es concebible que los animales puedan oler los gases liberados de los cristales de cuarzo antes de un terremoto.

Sistema de alerta temprana de terremotos

Los datos en tiempo real medidos por los investigadores y registrados desde diciembre de 2019 muestran cómo podría ser un sistema de alerta temprana de terremotos de animales: un chip en el collar envía los datos de movimiento a una computadora central cada tres minutos. Esto activa una señal de advertencia si registra una actividad significativamente mayor de los animales durante al menos 45 minutos.

Los investigadores han recibido una vez tal advertencia. “Tres horas después, un pequeño terremoto sacudió la región”, dice Wikelski. “El epicentro estaba directamente debajo de los establos de los animales”.

Sin embargo, antes de que el comportamiento de los animales pueda usarse para predecir terremotos, los investigadores deben observar un mayor número de animales durante períodos más largos en diferentes zonas de terremotos en todo el mundo. Para esto, quieren usar el sistema global de observación de animales ICARUS en la Estación Espacial Internacional ISS, que comenzará su operación científica en unas pocas semanas.