Los cables de fibra óptica que ya descansan en el fondo marino a lo largo de casi todas las costas podrían empezar a vigilar a la gente en tierra. Un equipo de la Universidad de Alcalá ha demostrado en el proyecto SAFE que una sola fibra puede convertirse en una red de miles de sensores capaces de detectar un tsunami que se aproxima, con un coste muy inferior al de las boyas o los sismómetros de fondo oceánico. Es una historia sobre física, el mar y las cuentas, y al final puedes comprobar si piensas como un creador de sistemas de alerta.
Los tsunamis figuran entre los fenómenos que más respeto inspiran a los investigadores. CORDIS los describe como uno de los fenómenos naturales más destructivos, que provoca enormes pérdidas humanas y materiales y que sigue siendo extremadamente difícil de predecir. Por eso, lo esencial no es tanto predecirlos como confirmar rápidamente que una ola se acerca de verdad y transmitir esa información a las autoridades.
Miguel González Herráez, de la Universidad de Alcalá, explica: «Aunque ya existen algunas tecnologías de alerta temprana, como las boyas DART o las redes de sismómetros de fondo oceánico (OBS, por sus siglas en inglés), su instalación y mantenimiento resultan costosos y su fiabilidad es limitada».
El proyecto SAFE, financiado por el Consejo Europeo de Innovación y coordinado por la Universidad de Alcalá, se propuso un objetivo que suena casi a acertijo: desarrollar un sistema de alerta temprana muy fiable y de bajo coste sin necesidad de instalar nuevas infraestructuras. La respuesta estaba, literalmente, bajo el agua.
«Nuestra propuesta consiste en convertir los cables submarinos de fibra óptica existentes en detectores de tsunamis que funcionan de forma ininterrumpida», explica González Herráez.
El corazón de la solución es la tecnología de detección acústica distribuida, conocida como DAS. Utiliza la luz para convertir la fibra óptica de un cable submarino en una red distribuida de sensores acústicos. Así, una única fibra se transforma en una matriz de miles de sensores separados entre sí por apenas unos metros. Y lo más importante: no hace falta modificar el cable.
El enfoque tiene otra ventaja: el alcance. «Hay cables submarinos de fibra óptica a lo largo de casi todas las costas del mundo, por lo que esta solución podría ampliar de forma muy significativa la red de sensores marinos disponibles», subraya el investigador de Alcalá.
El equipo del proyecto corroboró que su tecnología puede detectar variaciones en el nivel del mar, uno de los principales indicadores de un tsunami, con una precisión inferior a 20 cm. En la práctica, las autoridades pueden confirmar un tsunami cuando aún se encuentra a 50 km de la costa.
Pero el equipo no quiere quedarse ahí. «Creemos que, si seguimos perfeccionando esta tecnología, podremos ampliar el alcance hasta los 100 km, lo que proporcionará más tiempo para prepararse y permitirá salvar aún más vidas», afirma Herráez.
La segunda gran baza del sistema SAFE es el dinero. Sus costes de capital y de funcionamiento son al menos diez veces menores que los de las redes de sismómetros de fondo oceánico y las boyas DART. La ventaja se apoya en varios elementos:
González Herráez lo resume así: «Si además tenemos en cuenta que las tecnologías actuales funcionan como sensores puntuales, mientras que el sistema SAFE proporciona miles de mediciones con un único equipo, es evidente que nuestra propuesta ofrece importantes ventajas técnicas y económicas».
La combinación de mayor fiabilidad y menores costes resulta muy atractiva para los países costeros en desarrollo, muchos de los cuales se encuentran entre los más vulnerables a los tsunamis, pero carecen de los recursos necesarios para implantar sistemas convencionales de alerta temprana.
«Nuestra solución es extremadamente versátil. Puede reforzar de forma considerable la capacidad de alerta de los países avanzados o constituir una alternativa asequible para aquellas regiones que no pueden asumir los costes de despliegue y mantenimiento de boyas DART o sistemas OBS», concluye Herráez. Los socios del proyecto, entre ellos Aragon Photonics Labs, continúan trabajando para mejorar la tecnología de detección de SAFE con el objetivo de comercializarla.
SAFE es un buen ejemplo de cómo es hoy la investigación en seguridad. No se trata solo de servicios de emergencia y protocolos, sino también de física de la luz, procesamiento de señales y conocimiento del mar. Quienes estudian ingeniería, ciencias naturales o gestión de crisis pueden ver aquí que sus disciplinas a veces están sorprendentemente cerca.
También merece la pena fijarse en el enfoque de los investigadores. En lugar de preguntarse qué más hay que construir, se preguntaron cómo aprovechar lo que ya existe. Esa forma de pensar resulta útil en el trabajo de fin de grado, en un proyecto en equipo y en el primer empleo.
Un equipo de la Universidad de Alcalá quiere convertir los cables submarinos de fibra óptica en un detector de tsunamis que funcione sin interrupción. La tecnología DAS detecta variaciones del nivel del mar con una precisión inferior a 20 cm y permite confirmar una ola a 50 km de la costa; el siguiente objetivo son los 100 km. Sus costes de capital y de funcionamiento son al menos diez veces menores que los de las boyas y los sismómetros.
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