Actualización sobre Fukushima

La evolución de las medidas de radiación desde el día 14, difundido por el Gobierno Japonés: http://eq.wide.ad.jp/index_en.html

El eje horizontal indica la fecha, el vertical es la radiación en mSv/hora.


Por tanto las emisiones han descendido estos últimos días. 


Los efectos de la radiación dependen de la cantidad total de radiación recibida acumulada durante un período de tiempo. Así que en un nivel de radiación de 10 mSv por hora, un individuo sin protección podría trabajar durante 10 horas en Fukushima antes de sentir náuseas y otros efectos de la exposición a la radiación aguda. En caso de exposición a largo plazo, la radiación se mide en años y se considera 100 mSv por año como el límite en el que ya se detecta un pequeño aumento del riesgo de cáncer.


Propagación de la pluma radioactiva según el Central Institute for Meteorology and Geodynamics in Vienna [click en imagen para ver animación]:

NHK TV informa de 0,08 mSv / hora a 25 kilómetros al oeste de Fuksuhima, el dia 16. Esto implica 700 mSv por año, que es una dosis grave, pero no tan mala como en un principio parece. Por un lado, la radiación proveniente de Fukushima parece ser esporádica y no debería sostenerse largo tiempo. Además ése calculo simplista solo serviría si un sujeto se quedara en el lugar y a la intemperie durante todo un año. 

En Tokio, el ministerio de ciencia reporta tasas medias de 0,000144 mSv / h por la tarde. Eso es el doble de la tasa de fondo del dia 15 por la tarde, pero no implica ningún riesgo. 

Alerta Nuclear en Japón

Vamos a tener que acostumbrarnos a esta unidad: el Sievert (Sv). Sirve para medir la cantidad de radiación absorbida por los tejidos biológicos. A partir de 0.1 Sv se empiezan a detectar síntomas leves. 10 Sv es la cantidad de radiación recibida letal. En el artículo de Nature citado abajo se mencionan medidas de hasta 11 mSv/h, es decir 0.011 Sv por cada hora. Sin embargo, estas radiaciones están ahora descendiendo.

• Ejemplos de dosis puntual (de Wikipedia):
• A menos de 16 km del accidente Three Mile Island: 0.08 mSv; max: 1 mSv
• Mamografía: 3 mSv
• Escáners CT (cerebro y tórax): 0.8–18 mSv
• Ejemplos de dosis horaria:
• Máximo medido en Fukushima: 400 mSv/hr. 
• Chernobyl poco después de la explosión: 10–300 Sv/hr
• Ejemplos de dosis anual:
• Radiación natural a nivel del mar: 0.2-50 mSv/year
• Radon en un hogar promedio: 2 mSv/year
• Límite para trabajadores en centrales: 20 mSv/year
• Límite mínimo cancerígeno: 100 mSv/year
• Dosis durante una vida completa:
• Criterio para la relocalicación de población en Chernobyl: 350 mSv

Una visión experta (Nature) del escape radiactivo en Fukushima indica que los niveles de radiación no son de momento peligrosos (2011-03-15).

Otra explicación sobre la alarma nuclear en Japón (Dr. Josef Oehmen, del MIT), ésta más detallada y tranquilizadora, válida aunque ya tiene más de dos días, traducida en el blog de Arturo Quirantes Sierra.

Otra explicación del César Molins (físico nuclear), en El País.

Lo dejo por hoy con un vídeo con la localización de los terremotos en los días alrededor del 11M:

Licuefacción y cómo se propaga el tsunami

Más links sobre el terremoto del 11 de marzo, ahora también actualizado a magnitud 9.0 por el USGS después de que lo hiciera la Agencia Meteorológica Japonesa.

Un vídeo mostrando el movimiento del suelo y las grietas y la licuefacción en los periodos de calma entre sismos.

Simulación del NOAA de la propagación del Tsunami en el Pacífico:

Distribución de la altura del Tsunami en el pacífico (NOAA). El rojo indica una marea de medio metro; el negro casi 2 metros:

Fotografías aéreas de antes y después del terremoto y el tsunami (NY Times). Another one from GSA.

El sistema de alarma de terremoto y tsunami en japón. Hay un pdf muy claro aquí.

Un artículo en Nature Geoscience sobre la utilidad de twitter para evaluar con cierta precisión la intensidad de los terremotos (requiere acceso).

FAQ sobre el terremoto de Japón

¿Porqué no hubo tiempo de evacuar la costa antes de la llegada del tsunami?
Los tsunamis pueden viajar a velocidades de muchos cientos de kilómetros por hora. El terremoto de Japón ocurrió a sólo 70 km de la costa, con lo que la alarma sólo pudo avanzarse unos minutos a la llegada de la marea. Exactamente 4 minutos en la costa más cercana al epicentro, eso es lo que tardó la primera ola en llegar  [fuente: gobierno japonés]. La grande llegó a los 26 minutos . La alarma de tsunami tiene más margen para las zonas más apartadas del epicentro. La alarma de terremoto es aún menos eficaz porque la velocidad de las ondas sísmicas es de varios kilómetros por segundo (dependiendo del tipo de roca), pero aún así un sistema eficaz puede permitir detener trenes de alta velocidad antes de su llegada, por ejemplo. 


¿Puede predecirse un terremoto?
No. Todavía no existe ningún método que permita predecir cuando va a producirse el siguiente sismo. Se pueden hacer buenos pronósticos estadísticos en base a la frecuencia histórica de terremotos, pero éstos sólo indican la probabilidad de que se produzca un movimiento de cierta magnitud en un plazo de tiempo dado. 


¿La magnitud de un terremoto determina su peligro?
No, determina la energía liberada durante el terremoto, que sólo es uno entre muchos factores, el que más fácilmente pueden medir los geofísicos. Otros factores como la profundidad a la que se produce, el tipo de suelo, la frecuencia con la que se produce esa magnitud sísmica, etc, determinan el peligro sísmico. Y para calcular el riesgo sísmico (los daños potenciales) deben tenerse en cuenta  otros factores antrópicos como la densidad de población, tipo de construcción, etc.


¿Las réplicas son también peligrosas?
Si. En los primeros 150 minutos después del terremoto de magnitud 9.0, el USGS ha registrado nueve eventos de magnitud superior a 6, incluyendo uno de magnitud de 7,1. Esta réplica podría ser suficientemente grande como para generar un tsunami por sí misma. La regla que suele funcionar es que la mayor réplica sea típicamente una unidad menor en magnitud, por lo que una réplica de 7.5 podría ocurrir todavía.


Ya que los terremotos resultan del movimiento de las placas tectónicas, ¿podemos saber cuánto se movió Japón durante el terremoto?
Si. En base a medidas de GPS de alta precisión, la isla se desplazó hasta 4 metros (hoy martes también explicado en El País) hacia el este, especialmente en la zona más cercana a Sendai y al epicentro. La placa pacífica se desplaza hacia el oeste y subduce bajo Japón, arrastrando y 'doblando' la placa superior (Japón) en su camino; los terremotos en esa zona se producen por la fricción entre ambas placas cuando esa placa superior recupera su posición natural reduciendo los esfuerzos que soporta, 

Cómo se propaga la ruptura de un terremoto

[Eric Kiser, Harvard]

Pocas horas después del sismo de Japón, estos datos (univ. Harvard) ya muestran mejor que nunca como funciona un terremoto. La línea negra es la costa japonesa, los colores muestran las zonas donde se liberó mayor cantidad de energía. El terremoto principal (11 Marzo 2011; Mw=9.0) es el de tonos rojos y naranjas. Los contornos verdes corresponden a la energía liberada por el terremoto menor ocurrido el 9 de Marzo, de magnitud 7.2, y los rojos corresponden a la réplica ocurrida media hora después del terremoto principal (6.8).  Recuerda que un grado de diferencia en la escala de magnitud implica un factor 30 en términos de energía.

Lo interesante de esta imagen (dcha.), calculada a partir de registros sísmicos, es que las tres zonas donde se disipó la energía no se solapan. Así, la liberación de la energía tectónica acumulada comienza el día 9 muy cerca de la fosa de subducción del Pacífico (línea naranja) y se desplaza hacia la costa y el sur el día 11.  

Esta animación muestra la disipación 

de energía durante los 3 minutos que duró el 

terremoto principal, evidenciando la 

sucesión de al menos dos zonas de ruptura. 

La región tiene una extensión de unos 

300x600 km.

Antes de los eventos que muestra esta animación, el movimiento relativo entre las dos placas tectónicas ha acumulado esfuerzos a lo largo de la superficie de contacto. Al superarse el límite de resistencia de las rocas, la liberación de esa energía en la zona de ruptura parece sobrecargar de esfuerzo las zonas contiguas, haciendo más probable el movimiento a lo largo de ellas.

Los procesos mediante los cuales ésto sucede y los parámetros que lo determinan son aún desconocidos, con lo cual no se conciben aún formas de llegar a predecir sismos. Pero los patrones que se aprecian con este tipo de medidas son los que permiten estimar vagamente el riesgo de que próximamente haya un terremoto en zonas colindantes que no han sufrido deformación reciente (como Tokio).

Te recomiendo que veas también los movimientos del suelo durante el terremoto, en este post, son datos de una calidad sin precedentes gracias a la impresionante red japonesa de GPS de alta precisión.

También recomiendo este post sobre estudios geológicos que ya advirtieron en 2001 de un alto riesgo de un tsunami similar al que destruyó la central de Fukushima.

More details in English: http://seismology.harvard.edu/research_japan.html

Terremoto en Japón

La magnitud del terremoto de Japón ha sido revisada de 8.8 a 9.0, según la Agencia Meteorológica Japonesa. Esto lo situaría en el 4º de los registrados, en términos de energía liberada. Aunque la policía japonesa comienza a hablar de entre miles a decenas de miles de víctimas mortales, se trata de un número reducido teniendo en cuenta la alta densidad de población de la región y la circunstancia del tsunami. La excelente preparación del país (en ciencia, arquitectura y logística) para este fenómeno parece haber salvado muchísimas más vidas. Terremotos recientes de menor magnitud han producido mayor número de víctimas en circunstancias parecidas. Por ejemplo, el terremoto de 1923 en Japón tuvo una magnitud de 7.9, aproximadamente 1 grado menos que el de anteayer (es decir, liberó 30 veces menos energía), mientras que perecieron entre 100,000 y 150,000 personas. Aunque los efectos de un terremoto (riesgo sísmico) dependen de otros muchos factores aparte del peligro sismico (como la densidad de población, los tipos de construcción, o la hora a la que ocurre el terremoto), sí parece que en Japón la ciencia y la buena organización han ganado una batalla a la naturaleza. De momento.
Dejo dos videos para ilustrarlo:

El terremoto:

Y el tsunami: