Los terremotos ocurren todos los días en distintas partes del planeta, a menudo sin consecuencias graves, pero a veces con efectos devastadores. Aunque los científicos no pueden anticipar cuándo se producirá un sismo, sí pueden estudiar cómo se propagará y qué zonas sufrirán los mayores daños. Ahora, un nuevo enfoque matemático podría revolucionar esa tarea.

Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado una técnica que acelera las simulaciones sísmicas complejas aproximadamente 1.000 veces, haciendo que los análisis de riesgo sean mucho más prácticos y accesibles. El avance no permite predecir el próximo terremoto, pero sí mejorar de forma notable la planificación urbana y la respuesta ante emergencias.

Miles de terremotos cada año

Según estimaciones del Servicio Geológico de Estados Unidos, en el mundo se producen alrededor de 55 terremotos al día, lo que suma unos 20.000 al año. La mayoría pasan desapercibidos, pero algunos alcanzan magnitudes capaces de causar enormes daños.

En 2025, por ejemplo, un terremoto de magnitud 7.0 sacudió Alaska, mientras que otro de magnitud 8.8 en el mar cercano a la península de Kamchatka, en Rusia, se situó entre los diez más potentes jamás registrados. Además de las pérdidas humanas y materiales, el impacto económico es cada vez mayor: un informe del USGS y la FEMA estima que los daños por terremotos cuestan a Estados Unidos unos 14.700 millones de dólares al año.

Una de las razones principales es que cada vez más personas viven en regiones con actividad sísmica frecuente.

El papel clave del subsuelo

Aunque el momento exacto de un terremoto no puede anticiparse, comprender la estructura del subsuelo puede marcar una gran diferencia. “Bajo nuestros pies puede haber capas muy distintas: roca sólida, arena o arcilla”, explica Kathrin Smetana, profesora adjunta del Departamento de Ciencias Matemáticas de la Universidad Stevens.

Cada uno de estos materiales transmite las ondas sísmicas de manera diferente, lo que determina cómo y con qué intensidad se siente el temblor en la superficie.

Cómo se simula un terremoto

Para reconstruir estas capas ocultas, los científicos emplean una técnica conocida como Inversión de Forma de Onda Completa. El método consiste en crear terremotos virtuales en un ordenador, simular cómo se propagan las ondas sísmicas y comparar esos resultados con los datos reales recogidos por sismógrafos.

El proceso es muy preciso, pero también extremadamente costoso en términos computacionales: cada ajuste del modelo requiere repetir simulaciones complejas una y otra vez, lo que puede llevar semanas o incluso meses de cálculo.

Un modelo mil veces más rápido

Smetana colaboró con los sismólogos computacionales Rhys Hawkins y Jeannot Trampert de la Universidad de Utrecht, así como con Matthias Schlottbom y Muhammad Hamza Khalid de la Universidad de Twente. Juntos desarrollaron un modelo reducido que mantiene la precisión, pero simplifica drásticamente los cálculos.

“Básicamente, redujimos el tamaño del sistema que hay que resolver unas mil veces”, explica Smetana. El resultado es una herramienta capaz de generar imágenes fiables del subsuelo mucho más rápido, sin perder calidad científica.

Evaluar riesgos, no predecir el futuro

Los investigadores subrayan que este avance no permite predecir terremotos. Su valor está en otra parte: mejorar la evaluación de riesgos sísmicos. Con modelos más rápidos, los científicos pueden analizar múltiples escenarios en menos tiempo y ofrecer información más útil para ingenieros, urbanistas y autoridades.

Además, el mismo enfoque podría aplicarse en el futuro a la simulación de tsunamis provocados por terremotos submarinos. Dado que estos fenómenos suelen tardar al menos una hora en llegar a la costa, disponer de simulaciones rápidas podría ayudar a orientar mejor las respuestas de emergencia.

En un mundo donde los terremotos seguirán siendo inevitables, este “truco matemático” no promete eliminar el peligro, pero sí entenderlo mejor y reaccionar antes. Una diferencia que, en situaciones críticas, puede salvar vidas.