SEISMOLAB

01 // Estación de observación global01 // Global observation station

Sismicidad en tiempo realReal-time seismicity

Próxima actualización:Next update: —
Sala de vigilancia · bots en directoMonitoring room · live bots 🛰 Centinela · 📊 AnalistaAnalyst · 🎓 Profe

ResumenSummary

¿Qué estás viendo? Cada círculo es un terremoto real registrado por el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS). Cuanto más grande, más fuerte; el color indica a qué profundidad ocurrió. Los datos se actualizan solos cada minuto. Haz clic en un círculo para ver los detalles, o usa los botones del mapa para cambiar entre vista de satélite y mapa oscuro. What are you looking at? Each circle is a real earthquake recorded by the US Geological Survey (USGS). The bigger, the stronger; the colour shows how deep it happened. Data refresh automatically every minute. Click a circle for details, or use the map buttons to switch between satellite view and dark map.

¿Qué significa cada magnitud?What does each magnitude mean?

Cada punto de magnitud multiplica por 10 el movimiento del suelo registrado y por ~32 la energía liberada: un M 6 libera unas 1000 veces más energía que un M 4. Frecuencias mundiales aproximadas según el USGS. Each magnitude unit multiplies recorded ground motion by 10 and released energy by ~32: an M 6 releases about 1000 times more energy than an M 4. Approximate worldwide frequencies according to the USGS.

Sección longitud – profundidad de la vista actual del mapaLongitude – depth section of the current map view

Lectura del perfilReading the section

Encuadra en el mapa una zona de subducción (Tonga–Kermadec, Japón, Andes, Marianas) y observa cómo la profundidad crece en dirección al arco: es la zona de Wadati–Benioff, la sismicidad interna de la placa que subduce, trazable hasta ~700 km.

Frame a subduction zone on the map (Tonga–Kermadec, Japan, Andes, Marianas) and watch depth increase towards the arc: this is the Wadati–Benioff zone, intraslab seismicity of the subducting plate, traceable down to ~700 km.

Codificación: radio ∝ 1.5M · color por profundidad hipocentral. Se excluyen voladuras, explosiones y otros eventos no tectónicosEncoding: radius ∝ 1.5M · colour by hypocentral depth. Quarry blasts, explosions and other non-tectonic events are excluded (0).

Laboratorio de sismología computacionalComputational seismology laboratory

Dinámica de fallas, sismología física y alerta temprana Fault dynamics, physical seismology and early warning

Mira los terremotos que están ocurriendo ahora mismo en el mundo, entiende por qué unos son más frecuentes que otros, descubre cómo funciona una alerta sísmica y aprende qué hacer si tiembla. Pulsa ? Guía arriba para un recorrido rápido. See the earthquakes happening right now around the world, understand why some are more frequent than others, discover how an earthquake alert works and learn what to do when the ground shakes. Press ? Guide above for a quick tour.

Monitorización de la sismicidad global con datos del USGS, análisis estadístico de la distribución frecuencia–magnitud, simulación de la propagación de ondas elásticas con cálculo de la zona ciega de un sistema de alerta temprana, y un tratamiento crítico de los límites físicos de la predicción sísmica. Global seismicity monitoring with USGS data, statistical analysis of the frequency–magnitude distribution, simulation of elastic wave propagation with blind-zone computation for an earthquake early warning system, and a critical treatment of the physical limits of earthquake prediction.

Pulsa cada sección para abrirla o cerrarla.Click each section to open or close it.

02 // Fundamentos02 // Fundamentals

¿Cómo se forma un terremoto?How does an earthquake form?

Un recorrido en seis pasos, desde el interior de la Tierra hasta la falla que se rompe. Todo es interactivo: haz clic, mueve y experimenta. A six-step journey, from the Earth's interior to the fault that breaks. Everything is interactive: click, drag and experiment.

Paso 1 · La Tierra por dentroStep 1 · Inside the Earth

Corteza (5–70 km)Crust (5–70 km) MantoMantle Núcleo externoOuter core Núcleo int.Inner core

Haz clic en cada capa. La corteza está dibujada más gruesa de lo real para que se vea: a escala sería más fina que la piel de una manzana.Click each layer. The crust is drawn thicker than reality so it can be seen: to scale it would be thinner than an apple's skin.

Paso 2 · Las placas tectónicasStep 2 · Tectonic plates

━ Se separanMoving apart ━ ChocanColliding ━ Se deslizanSliding past

La capa exterior rígida de la Tierra, la litosfera (la corteza y la parte alta del manto, unos 100 km), está rota en una docena de grandes placas y muchas pequeñas. Flotan sobre el manto caliente, que fluye muy despacio, y se mueven entre 1 y 10 cm al año: más o menos lo que crecen tus uñas.

Fíjate en el mapa: los terremotos (puntos blancos) se concentran en los bordes de las placas. Ahí es donde las placas se rozan, chocan o se separan. Haz clic en un borde para ver qué placas son y a qué velocidad se mueven.

The Earth's rigid outer layer, the lithosphere (crust plus the uppermost mantle, about 100 km), is broken into a dozen large plates and many small ones. They ride on the hot, slowly flowing mantle and move 1 to 10 cm per year: roughly as fast as your fingernails grow.

Look at the map: earthquakes (white dots) cluster along plate boundaries. That is where plates grind, collide or pull apart. Click a boundary to see which plates meet there and how fast they move.

Límites y velocidades relativas: modelo PB2002 (Bird, 2003, G-cubed 4(3), 1027), datos de H. Ahlenius / Nordpil bajo licencia ODC-By. Clasificación de tramos: OSR/CRB → divergente; SUB/OCB/CCB → convergente; OTF/CTF → transformante.Boundaries and relative velocities: PB2002 model (Bird, 2003, G-cubed 4(3), 1027), data by H. Ahlenius / Nordpil under ODC-By. Step classes: OSR/CRB → divergent; SUB/OCB/CCB → convergent; OTF/CTF → transform.

Paso 3 · Qué pasa en los bordes de las placasStep 3 · What happens at plate boundaries

Se separan (divergente)Pulling apart (divergent)

El magma sube entre las dos placas y crea suelo nuevo. Terremotos frecuentes pero moderados y poco profundos. Ej.: Islandia, dorsal mesoatlántica.Magma rises between the plates and creates new seafloor. Frequent but moderate, shallow earthquakes. E.g. Iceland, Mid-Atlantic Ridge.

Chocan (convergente)Colliding (convergent)

Una placa se hunde bajo la otra (subducción). Aquí ocurren los terremotos más grandes (M 9) y los más profundos, además de volcanes y tsunamis. Ej.: Japón, Chile.One plate sinks beneath the other (subduction). This is where the largest earthquakes (M 9) and the deepest ones happen, along with volcanoes and tsunamis. E.g. Japan, Chile.

Se deslizan (transformante)Sliding past (transform)

Las placas se rozan de lado. Terremotos poco profundos que pueden ser muy destructivos cerca de ciudades. Ej.: falla de San Andrés (California), falla del Norte de Anatolia (Turquía).Plates grind sideways past each other. Shallow earthquakes that can be very destructive near cities. E.g. San Andreas Fault (California), North Anatolian Fault (Türkiye).

Paso 4 · El ciclo sísmico: la roca se carga como un muelleStep 4 · The seismic cycle: rock loads up like a spring

Las placas se mueven sin parar, pero la falla está bloqueada por la fricción. La roca a ambos lados se deforma poco a poco, como un muelle que se estira: mira cómo se dobla la valla que cruza la falla.

Cuando la tensión supera la resistencia de la falla, esta se rompe de golpe y la roca rebota a su forma original: eso es el terremoto. La valla queda partida y desplazada. Es la teoría del rebote elástico, propuesta por H. F. Reid tras el terremoto de San Francisco de 1906, donde aparecieron vallas y caminos desplazados varios metros.

Fíjate en la gráfica de abajo: los terremotos no llegan a intervalos regulares, porque la resistencia de la falla cambia de un ciclo a otro. Por eso no se puede predecir la fecha exacta del siguiente.

Plates move all the time, but the fault is locked by friction. The rock on both sides slowly deforms, like a spring being stretched: watch the fence that crosses the fault bend.

When the stress exceeds the fault's strength, it suddenly breaks and the rock snaps back to its original shape: that is the earthquake. The fence ends up broken and offset. This is the elastic rebound theory, proposed by H. F. Reid after the 1906 San Francisco earthquake, where fences and roads were offset by several metres.

Look at the chart below: earthquakes do not come at regular intervals, because fault strength varies from one cycle to the next. That is why the exact date of the next one cannot be predicted.

Modelo: carga a 3,5 cm/año (orden de la falla de San Andrés) y deslizamiento por rotura igual al déficit acumulado. El perfil de la valla sigue el modelo de dislocación de Savage & Burford (1973), u(x) = (s/π)·arctan(x/D), con profundidad de bloqueo D. La resistencia varía ±35 % entre ciclos; la línea discontinua de la gráfica (la resistencia de este ciclo) no es observable en la realidad.Model: loading at 3.5 cm/yr (San Andreas order of magnitude) and coseismic slip equal to the accumulated slip deficit. The fence profile follows the Savage & Burford (1973) dislocation model, u(x) = (s/π)·arctan(x/D), with locking depth D. Strength varies ±35 % between cycles; the dashed line on the chart (this cycle's strength) is not observable in reality.

Paso 5 · Los tres tipos de fallaStep 5 · The three types of fault

Falla normalNormal fault

El terreno se estira y un bloque baja respecto al otro. Ej.: Italia central (L'Aquila 2009), la Depresión de Granada.The ground is stretched and one block drops relative to the other. E.g. central Italy (L'Aquila 2009), the Granada Basin.

Anderson: σ1 vertical; buzamiento típico ~60°.Anderson: σ1 vertical; typical dip ~60°.

Falla inversaReverse (thrust) fault

El terreno se comprime y un bloque sube sobre el otro. Así crecen las montañas. Ej.: Japón 2011, Chile 2010.The ground is squeezed and one block rides up over the other. This is how mountains grow. E.g. Japan 2011, Chile 2010.

Anderson: σ3 vertical; buzamiento típico ~30°.Anderson: σ3 vertical; typical dip ~30°.

Falla de desgarreStrike-slip fault

Los bloques se desplazan en horizontal, uno junto al otro. Vista desde arriba: la carretera queda cortada y desplazada. Ej.: San Andrés, Turquía 2023.Blocks slide horizontally past each other. Seen from above: the road is cut and offset. E.g. San Andreas, Türkiye 2023.

Anderson: σ2 vertical; plano de falla casi vertical.Anderson: σ2 vertical; near-vertical fault plane.

Paso 6 · ¿Por qué tiembla en España?Step 6 · Why does Spain have earthquakes?

La placa africana empuja contra la euroasiática a unos 4–5 mm al año, en dirección noroeste. España está justo en ese límite, que no es una línea limpia sino una ancha zona de fallas entre el norte de África y el sur de la península.

Por eso las zonas más activas son Granada, Murcia, Almería, Málaga, Alicante y el mar de Alborán, seguidas de los Pirineos y Galicia. La mayoría de los terremotos son pequeños, pero la historia demuestra que puede haber terremotos destructivos.

The African plate pushes against the Eurasian plate at about 4–5 mm per year, towards the northwest. Spain lies right on that boundary, which is not a clean line but a broad zone of faults between North Africa and the south of the peninsula.

That is why the most active areas are Granada, Murcia, Almería, Málaga, Alicante and the Alboran Sea, followed by the Pyrenees and Galicia. Most earthquakes are small, but history shows destructive ones can happen.

Terremotos históricosHistorical earthquakes

  • 1755 · Lisboa (frente a la costa portuguesa, M ~8,5): el tsunami arrasó también Huelva y Cádiz.Lisbon (off the Portuguese coast, M ~8.5): the tsunami also devastated Huelva and Cádiz.
  • 1829 · Torrevieja (Alicante): destruyó varios pueblos de la Vega Baja del Segura.Torrevieja (Alicante): destroyed several towns in the Vega Baja del Segura.
  • 1884 · Andalucía (Arenas del Rey, Granada, M ~6,5): uno de los más destructivos de la historia de España.Andalusia (Arenas del Rey, Granada, M ~6.5): one of the most destructive in Spanish history.
  • 2011 · Lorca (Murcia, M 5,1): poco profundo y bajo la ciudad; 9 víctimas mortales y grandes daños.Lorca (Murcia, M 5.1): shallow and right beneath the town; 9 deaths and heavy damage.

Las magnitudes históricas son estimaciones. Catálogo oficial: Instituto Geográfico Nacional (ign.es).Historical magnitudes are estimates. Official catalogue: Spain's National Geographic Institute (ign.es).

Y después… las ondasAnd then… the waves

Cuando la falla se rompe, la energía sale en forma de ondas sísmicas que viajan por la roca a miles de km/h. Son las que hacen temblar el suelo, las que registran los sismógrafos y las que aprovechan los sistemas de alerta temprana.When the fault breaks, the energy radiates as seismic waves that travel through rock at thousands of km/h. They are what shakes the ground, what seismographs record and what early warning systems exploit.

Ponte a pruebaTest yourself

03 // Modelo estadístico03 // Statistical model

¿Por qué hay tantos terremotos pequeños y tan pocos grandes?Why are there so many small earthquakes and so few large ones? Ley de Gutenberg–Richter:Gutenberg–Richter law: log10 N(≥M) = a − bM

Los terremotos siguen una regla muy precisa, la ley de Gutenberg–Richter: por cada terremoto de magnitud 6 hay unos 10 de magnitud 5 y unos 100 de magnitud 4. La gráfica comprueba esta regla con los datos reales del mapa: los puntos azules forman casi una línea recta que baja. Su inclinación es el valor b, que en la Tierra está cerca de 1. Earthquakes follow a very precise rule, the Gutenberg–Richter law: for every magnitude 6 earthquake there are about 10 of magnitude 5 and about 100 of magnitude 4. The chart checks this rule against the real data on the map: the blue dots form an almost straight descending line. Its slope is the b-value, which on Earth is close to 1.

EstimaciónEstimation

El número acumulado de terremotos de magnitud igual o superior a M decae exponencialmente con la magnitud. Por encima de la magnitud de completitud Mc (el umbral a partir del cual la red detecta todos los eventos) el parámetro b se estima por máxima verosimilitud:

b = log10(e) / [ ⟨M⟩ − (Mc − ΔM/2) ]

(Aki, 1965; corrección por discretización de Utsu, 1966, con ΔM = 0.1). La incertidumbre se acota con

σb = 2.3 · b² · √[ Σ(Mi − ⟨M⟩)² / (N(N − 1)) ]

y a = log10 N(≥Mc) + b·Mc mide la productividad sísmica de la ventana. Por defecto se usa Mc = 4.5, la completitud aproximada de la red global del USGS. Como alternativa, Mc puede estimarse por máxima curvatura (moda de la distribución no acumulada) con la corrección de +0.2 de Woessner & Wiemer (2005), pero ese método solo es válido en catálogos espacialmente homogéneos.

Advertencia metodológica: el feed global mezcla redes con completitudes muy distintas (California y Alaska detectan M < 1; gran parte del planeta solo M > 4) y escalas de magnitud heterogéneas (ML, Md, mb, Mww). El b resultante describe este catálogo compuesto, no una región tectónica. Un análisis riguroso exigiría homogeneizar a Mw y restringir espacialmente.

The cumulative number of earthquakes with magnitude greater than or equal to M decays exponentially with magnitude. Above the magnitude of completeness Mc (the threshold above which the network detects every event) the b parameter is estimated by maximum likelihood:

b = log10(e) / [ ⟨M⟩ − (Mc − ΔM/2) ]

(Aki, 1965; binning correction by Utsu, 1966, with ΔM = 0.1). Its uncertainty is bounded by

σb = 2.3 · b² · √[ Σ(Mi − ⟨M⟩)² / (N(N − 1)) ]

and a = log10 N(≥Mc) + b·Mc measures the seismic productivity of the window. By default Mc = 4.5 is used, the approximate completeness of the USGS global network. Alternatively, Mc can be estimated by maximum curvature (mode of the non-cumulative distribution) with the +0.2 correction of Woessner & Wiemer (2005), but that method is only valid for spatially homogeneous catalogues.

Methodological caveat: the global feed mixes networks with very different completeness (California and Alaska detect M < 1; much of the planet only M > 4) and heterogeneous magnitude scales (ML, Md, mb, Mww). The resulting b describes this composite catalogue, not a tectonic region. A rigorous analysis would require homogenising to Mw and restricting spatially.

Significado físico de bPhysical meaning of b

Para la sismicidad tectónica global b ≈ 1: cada unidad de magnitud se producen unas diez veces menos eventos. Como la energía radiada escala como log10E ≈ 1.5M + 4.8, los grandes terremotos, aunque raros, dominan el balance energético.

b como esfuerzómetro. En experimentos de emisión acústica en roca, b disminuye al aumentar el esfuerzo diferencial y antes de la rotura (Scholz, 1968). En la corteza, Schorlemmer et al. (2005) muestran una dependencia sistemática con el régimen de esfuerzos: fallas inversas (b bajo, mayor esfuerzo diferencial) < desgarre < normales (b alto).

b alto (> 1.2): medios muy heterogéneos o fracturados, altas presiones de fluido y gradientes térmicos — enjambres volcánicos y geotérmicos, sismicidad inducida. b bajo (< 0.8): zonas de alto esfuerzo, asperezas bloqueadas.

Geometría fractal. Bajo hipótesis de autosimilitud, la dimensión fractal de la distribución de rupturas cumple D ≈ 2b (Aki, 1981): b codifica cómo se reparte la fracturación entre escalas.

Se han propuesto variaciones temporales de b como indicador de carga en asperezas, pero su poder predictivo prospectivo no está establecido: la estimación es muy sensible a Mc, al tamaño de muestra y a la homogeneidad del catálogo.

For global tectonic seismicity b ≈ 1: each unit of magnitude brings about ten times fewer events. Since radiated energy scales as log10E ≈ 1.5M + 4.8, large earthquakes, although rare, dominate the energy budget.

b as a stress meter. In acoustic emission experiments on rock, b decreases as differential stress increases and before failure (Scholz, 1968). In the crust, Schorlemmer et al. (2005) show a systematic dependence on the faulting regime: thrust faults (low b, higher differential stress) < strike-slip < normal (high b).

High b (> 1.2): highly heterogeneous or fractured media, high pore-fluid pressure and thermal gradients — volcanic and geothermal swarms, induced seismicity. Low b (< 0.8): highly stressed regions, locked asperities.

Fractal geometry. Under self-similarity, the fractal dimension of the rupture distribution satisfies D ≈ 2b (Aki, 1981): b encodes how fracturing is distributed across scales.

Temporal b-value variations have been proposed as an indicator of asperity loading, but their prospective predictive power is not established: the estimate is very sensitive to Mc, sample size and catalogue homogeneity.

04 // Simulador físico04 // Physical simulator

¿Cómo funciona una alerta sísmica?How does an earthquake alert work? Propagación de ondas P/S y zona ciega de un sistema de alerta tempranaP/S wave propagation and the blind zone of an early warning system

Una alerta sísmica no predice terremotos: los detecta en cuanto empiezan y avisa antes de que llegue la sacudida fuerte. Funciona porque el terremoto emite dos ondas: la onda P, rápida y suave, y la onda S, más lenta y destructiva. Los sismómetros captan la P, y la alerta viaja por internet mucho más rápido que la S. Haz clic en el recuadro para provocar un terremoto, o prueba uno de los escenarios. An earthquake alert does not predict earthquakes: it detects them as soon as they start and warns before strong shaking arrives. It works because an earthquake emits two waves: the P wave, fast and gentle, and the S wave, slower and destructive. Seismometers pick up the P wave, and the alert travels over the internet far faster than the S wave. Click inside the box to trigger an earthquake, or try one of the scenarios.

Haz clic en el mapa para definir el epicentro. Con Mayús + clic (o el modo «Ciudad») mueves la ciudad objetivo. Los triángulos son estaciones sísmicas: la alerta se emite cuando la onda P ha alcanzado las N estaciones requeridas y se ha procesado la señal. Click on the map to set the epicentre. Use Shift + click (or “City” mode) to move the target city. Triangles are seismic stations: the alert is issued once the P wave has reached the required N stations and the signal has been processed.

Escenarios de ejemploExample scenarios

Recuadro de 300 km300 km box · semiespacio homogéneohomogeneous half-space
★ EpicentroEpicentre ▲ Estación sísmicaSeismic station ■ CiudadCity ◌ Zona ciegaBlind zone
Cronología en la ciudad (segundos desde que empieza el terremoto)Timeline at the city (seconds after the earthquake starts)
Tiempo de aviso según la distancia al epicentroWarning time vs. distance from the epicentre

Cuanto más lejos del epicentro, más tiempo de aviso. Dentro de la zona roja (zona ciega) la sacudida llega antes que la alerta.The farther from the epicentre, the more warning time. Inside the red area (blind zone) shaking arrives before the alert.

FormulaciónFormulation

En un semiespacio homogéneo con rayos rectos, el instante de emisión de la alerta es el tiempo de llegada de la onda P a la estación k-ésima más próxima, más la ventana de señal necesaria para estimar la magnitud (parámetros τc, Pd; Kanamori, 2005) y la latencia de telemetría y difusión:

talerta = √(Δk² + h²)/VP + Δtproc + Δttx

El tiempo de aviso en un punto a distancia epicentral Δ es

Taviso(Δ) = √(Δ² + h²)/VS − talerta

y se anula en el borde de la zona ciega, donde la sacudida de la onda S llega antes o a la vez que la alerta:

rciega = √[(VS · talerta)² − h²]

La diferencia S−P da la distancia hipocentral: R = (tS − tP) · VPVS/(VP − VS) ≈ 8.4 km/s × (tS − tP) con los valores por defecto.

Simplificaciones: sin estructura de velocidades en profundidad, sin curvatura terrestre, fuente puntual (no se modela la directividad ni la duración de ruptura de una falla finita, críticas para M > 7) y sin efectos de sitio. En sistemas reales (ShakeAlert, JMA) la zona ciega típica es de 20–40 km.

In a homogeneous half-space with straight rays, the alert is issued at the P-wave arrival time at the k-th nearest station, plus the signal window needed to estimate magnitude (τc, Pd parameters; Kanamori, 2005) and the telemetry and dissemination latency:

talert = √(Δk² + h²)/VP + Δtproc + Δttx

The warning time at a point at epicentral distance Δ is

Twarn(Δ) = √(Δ² + h²)/VS − talert

and it vanishes at the edge of the blind zone, where S-wave shaking arrives before or together with the alert:

rblind = √[(VS · talert)² − h²]

The S−P time gives hypocentral distance: R = (tS − tP) · VPVS/(VP − VS) ≈ 8.4 km/s × (tS − tP) with the default values.

Simplifications: no velocity structure with depth, no Earth curvature, point source (no directivity or rupture duration of a finite fault, which are critical for M > 7) and no site effects. In operational systems (ShakeAlert, JMA) the typical blind zone is 20–40 km.

Las tres clavesThe three key ideas

1. La onda P avisa. Llega primero y casi no hace daño. Los sismómetros la detectan y en pocos segundos el sistema calcula dónde y cómo de fuerte es el terremoto.

2. La alerta viaja más rápido. Las señales por internet o por radio viajan casi a la velocidad de la luz; la onda S, a unos 3,5 km por segundo. Por eso las ciudades lejanas reciben el aviso antes.

3. Cerca del epicentro no da tiempo. Mientras el sistema detecta y calcula, la onda S ya ha avanzado. Esa es la zona ciega. Por eso la alerta temprana complementa, pero no sustituye, a los edificios sismorresistentes.

Existen sistemas reales en Japón, México, EE. UU. (ShakeAlert), Taiwán o Italia. En España no hay todavía un sistema público de alerta temprana sísmica.

1. The P wave warns. It arrives first and does almost no damage. Seismometers detect it and within a few seconds the system works out where the earthquake is and how strong.

2. The alert travels faster. Internet and radio signals travel almost at the speed of light; the S wave, at about 3.5 km per second. That is why distant cities get the warning first.

3. Near the epicentre there is no time. While the system detects and calculates, the S wave keeps moving. That is the blind zone. Early warning complements, but does not replace, earthquake-resistant buildings.

Operational systems exist in Japan, Mexico, the US (ShakeAlert), Taiwan and Italy, among others.

05 // Marco teórico05 // Theoretical framework

¿Se pueden predecir los terremotos?Can earthquakes be predicted? La barrera física de la predicción sísmicaThe physical barrier to earthquake prediction

No. Hoy nadie —ni científicos, ni aplicaciones, ni animales— puede decir cuándo, dónde y de qué tamaño será el próximo terremoto.

Las razones son físicas:

  • No podemos ver dentro de la falla. La rotura empieza a kilómetros de profundidad, donde no hay instrumentos.
  • Todos los terremotos empiezan igual. En sus primeros instantes, uno pequeño y uno enorme son indistinguibles: el tamaño final depende de hasta dónde llegue la rotura.
  • Es un sistema caótico, como el tiempo atmosférico a largo plazo: diferencias minúsculas cambian por completo el resultado.
  • Las «señales» propuestas no se repiten. Gas radón, campos magnéticos, nubes o comportamiento animal: ninguna ha funcionado de forma fiable cuando se ha puesto a prueba.

Lo que sí funciona: mapas de peligrosidad (qué zonas tienen más probabilidad de terremotos), normas de construcción sismorresistente, alerta temprana (segundos de aviso) y saber cómo protegerse.

Desconfía de cualquiera que anuncie un terremoto con fecha y lugar.

No. Today nobody — not scientists, not apps, not animals — can say when, where and how big the next earthquake will be.

The reasons are physical:

  • We cannot see inside the fault. Rupture starts kilometres underground, where there are no instruments.
  • All earthquakes start the same way. In their first instants, a small one and a huge one are indistinguishable: the final size depends on how far the rupture spreads.
  • It is a chaotic system, like long-range weather: tiny differences completely change the outcome.
  • Proposed “signals” do not repeat. Radon gas, magnetic fields, clouds or animal behaviour: none has worked reliably when put to the test.

What does work: hazard maps (which areas are more likely to have earthquakes), earthquake-resistant building codes, early warning (seconds of notice) and knowing how to protect yourself.

Be wary of anyone announcing an earthquake with a date and place.

Predecir un terremoto en sentido determinista exige especificar lugar, tiempo y magnitud con ventanas estrechas y una tasa de éxito superior a la de un modelo nulo. Ningún método ha superado esa prueba de forma prospectiva y reproducible (Geller et al., 1997; Jordan et al., 2011). Las razones son físicas, no solo instrumentales.

Predicting an earthquake in the deterministic sense requires specifying location, time and magnitude within narrow windows and with a success rate above that of a null model. No method has passed that test prospectively and reproducibly (Geller et al., 1997; Jordan et al., 2011). The reasons are physical, not merely instrumental.

4.1 · Dinámica no lineal4.1 · Nonlinear dynamics

El modelo de bloque y muelle de Burridge–Knopoff

Burridge & Knopoff (1967) representan una falla como una cadena de bloques de masa m, acoplados entre sí por muelles de rigidez kc y arrastrados por una placa que avanza a velocidad constante v a través de muelles kp, con fricción contra el sustrato:

The Burridge–Knopoff spring-block model

Burridge & Knopoff (1967) represent a fault as a chain of blocks of mass m, coupled to each other by springs of stiffness kc and dragged by a plate moving at constant velocity v through springs kp, with friction against the substrate:

m ẍi = kc(xi+1 − 2xi + xi−1) − kp(xi − vt) − Φ(ẋi)

Con una fricción que se debilita con la velocidad (Φ decreciente en ẋ), el sistema produce de forma espontánea eventos de deslizamiento de todos los tamaños, con estadística tipo Gutenberg–Richter y caos determinista (Carlson & Langer, 1989). Una perturbación infinitesimal δ0 crece como δ(t) ≈ δ0eλt, lo que impone un horizonte de predictibilidad:

With velocity-weakening friction (Φ decreasing in ẋ), the system spontaneously produces slip events of all sizes, with Gutenberg–Richter-like statistics and deterministic chaos (Carlson & Langer, 1989). An infinitesimal perturbation δ0 grows as δ(t) ≈ δ0eλt, which imposes a predictability horizon:

Tpred ≈ λ−1 · ln(Δtol/δ0)

Aunque las ecuaciones fueran exactas, desconocemos el estado inicial (esfuerzos, resistencia y fluidos a 10 km de profundidad) con una resolución muchos órdenes de magnitud peor de la necesaria.

Fricción rate-and-state

La ley empírica de Dieterich (1979) y Ruina (1983) gobierna la nucleación:

Even if the equations were exact, we do not know the initial state (stress, strength and fluids at 10 km depth) with a resolution anywhere near what is required — we are many orders of magnitude short.

Rate-and-state friction

The empirical law of Dieterich (1979) and Ruina (1983) governs nucleation:

μ = μ0 + a′ ln(V/V*) + b′ ln(V*θ/Dc), dθ/dt = 1 − Vθ/Dc

(a′ y b′ son parámetros friccionales, distintos del b de Gutenberg–Richter). Un parche es inestable si a′ − b′ < 0 y la rigidez del entorno es menor que la crítica, kcrit = σn(b′ − a′)/Dc. La fase de nucleación que predice la teoría es de dimensión métrica a decamétrica: demasiado pequeña para observarse desde la superficie antes de la mayoría de los terremotos.

(a′ and b′ are frictional parameters, unrelated to the Gutenberg–Richter b). A patch is unstable if a′ − b′ < 0 and the surrounding stiffness is below the critical value kcrit = σn(b′ − a′)/Dc. The nucleation phase predicted by theory spans metres to tens of metres: too small to be observed from the surface before most earthquakes.

4.2 · Criticidad4.2 · Criticality

Estado crítico autoorganizado (SOC)

Bak, Tang & Wiesenfeld (1987) mostraron que los sistemas extendidos, cargados lentamente y con disipación rápida por umbrales, evolucionan sin ajuste externo hacia un estado crítico con avalanchas distribuidas según leyes de potencia. Bak & Tang (1989) y Sornette & Sornette (1989) propusieron la corteza como sistema SOC, y el modelo no conservativo de Olami, Feder & Christensen (1992) reproduce exponentes realistas.

La ley de Gutenberg–Richter expresada en momento sísmico es una ley de potencias sin escala característica:

Self-organised criticality (SOC)

Bak, Tang & Wiesenfeld (1987) showed that extended systems, slowly driven and with fast threshold dissipation, evolve without external tuning towards a critical state with power-law distributed avalanches. Bak & Tang (1989) and Sornette & Sornette (1989) proposed the crust as an SOC system, and the non-conservative Olami, Feder & Christensen (1992) model reproduces realistic exponents.

Expressed in seismic moment, the Gutenberg–Richter law is a power law with no characteristic scale:

N(≥M0) ∝ M0−β, β = 2b/3 ≈ 0.67

La implicación es profunda: en un sistema crítico cualquier ruptura incipiente puede crecer hasta cualquier tamaño. El tamaño final depende del estado de esfuerzos a lo largo de todo el recorrido de la ruptura, no de la nucleación: un M3 y un M8 comienzan igual, y no podrían distinguirse en sus primeros instantes. Esto choca con el modelo de preslip o nucleación escalable (Ellsworth & Beroza, 1995), un debate todavía abierto, pero los datos de alerta temprana muestran que la magnitud final de los grandes eventos no queda determinada en los primeros segundos.

De la predicción al pronóstico

Lo que sí es reproducible es el agrupamiento: la ley de Omori–Utsu y el modelo ETAS (Ogata, 1988) describen la tasa condicional

The implication is profound: in a critical system any incipient rupture can grow to any size. The final size depends on the stress state along the entire rupture path, not on nucleation: an M3 and an M8 start alike and could not be told apart in their first instants. This conflicts with the preslip or scalable-nucleation model (Ellsworth & Beroza, 1995), a debate that remains open, but early-warning data show that the final magnitude of large events is not determined in the first seconds.

From prediction to forecasting

What is reproducible is clustering: the Omori–Utsu law and the ETAS model (Ogata, 1988) describe the conditional rate

λ(t) = μ + Σti<t K·eα(Mi−Mc) / (t − ti + c)p

que da probabilidades, no certezas. Es la base del pronóstico operacional (OEF), evaluado de forma prospectiva y ciega en el marco CSEP. Incluso tras un terremoto, la probabilidad de uno mayor en los días siguientes suele ser de pocas unidades por ciento.

which yields probabilities, not certainties. It underpins operational earthquake forecasting (OEF), tested prospectively and blindly within the CSEP framework. Even after an earthquake, the probability of a larger one in the following days is typically a few percent.

4.3 · Análisis crítico de precursores4.3 · Critical analysis of precursors

Geoquímicos: radón

El 222Rn liberado por microfracturación se ha propuesto como precursor desde los años 70. El caso más citado es la anomalía en aguas subterráneas antes de Kobe 1995 (Igarashi et al., 1995).

Problemas: la concentración depende fuertemente de la lluvia, la presión barométrica, la temperatura, la humedad del suelo y las mareas terrestres. Las anomalías se identifican casi siempre a posteriori, sin un umbral fijado de antemano, sin tasa de falsas alarmas y sin explicar los terremotos que no muestran anomalía. Las afirmaciones de predicción por radón antes de L'Aquila 2009 nunca se validaron.

Geochemical: radon

222Rn released by microfracturing has been proposed as a precursor since the 1970s. The most cited case is the groundwater anomaly before Kobe 1995 (Igarashi et al., 1995).

Problems: concentration depends strongly on rainfall, barometric pressure, temperature, soil moisture and Earth tides. Anomalies are almost always identified a posteriori, with no threshold fixed in advance, no false-alarm rate and no account of earthquakes without anomalies. Radon-based prediction claims before L'Aquila 2009 were never validated.

Electromagnéticos

El método VAN (Varotsos, Alexopoulos y Nomicos) de señales eléctricas en Grecia generó un intenso debate en los años 90 sin una validación estadística aceptada. La célebre anomalía magnética ULF previa a Loma Prieta 1989 (Fraser-Smith et al., 1990) no se ha vuelto a observar en eventos posteriores bien instrumentados y probablemente fue un artefacto instrumental (Thomas, Love & Johnston, 2009).

El aumento del TEC ionosférico antes de Tohoku 2011 (Heki, 2011) se ha atribuido a un efecto del método de referencia (Kamogawa & Kakinami, 2013). No existe un mecanismo físico cuantitativo que conecte la carga tectónica con estas señales a escala macroscópica.

Electromagnetic

The VAN method (Varotsos, Alexopoulos and Nomicos) of electric signals in Greece sparked intense debate in the 1990s without an accepted statistical validation. The famous ULF magnetic anomaly before Loma Prieta 1989 (Fraser-Smith et al., 1990) has not been observed again in later well-instrumented events and was probably an instrumental artefact (Thomas, Love & Johnston, 2009).

The ionospheric TEC enhancement before Tohoku 2011 (Heki, 2011) has been attributed to an artefact of the reference method (Kamogawa & Kakinami, 2013). There is no quantitative physical mechanism linking tectonic loading to these signals at the macroscopic scale.

Geodésicos: GNSS

Es el candidato con más base física: el deslizamiento asísmico transfiere esfuerzo. Antes de Tohoku 2011 (Kato et al., 2012) e Iquique 2014 (Ruiz et al., 2014) se identificaron retrospectivamente sismicidad migratoria y deslizamiento lento.

Pero los eventos de deslizamiento lento son frecuentes y casi nunca culminan en un gran terremoto: Cascadia registra episodios ETS cada ~14 meses sin que se produzca el terremoto principal. La aceleración precursora de ~2 h en el apilado de registros GNSS de Bletery & Nocquet (2023) se ha atribuido a ruido y procesado (Bradley & Hubbard, 2024) y es invisible en eventos individuales.

Geodetic: GNSS

This is the candidate with the strongest physical basis: aseismic slip transfers stress. Before Tohoku 2011 (Kato et al., 2012) and Iquique 2014 (Ruiz et al., 2014), migrating seismicity and slow slip were identified retrospectively.

However, slow slip events are common and almost never culminate in a large earthquake: Cascadia records ETS episodes every ~14 months without the mainshock occurring. The ~2 h precursory acceleration in the stacked GNSS records of Bletery & Nocquet (2023) has been attributed to noise and processing (Bradley & Hubbard, 2024) and is invisible in individual events.

Lecciones históricas

Haicheng 1975: evacuación basada sobre todo en un enjambre de precursores sísmicos. Un año después, Tangshan 1976 (M 7.6) llegó sin aviso y causó más de 240 000 víctimas. El experimento de Parkfield pronosticó un M~6 para 1988 ± 5 años (Bakun & Lindh, 1985); el terremoto llegó en 2004, sin precursores a corto plazo, en una de las fallas mejor instrumentadas del planeta (Bakun et al., 2005).

Historical lessons

Haicheng 1975: an evacuation based mainly on a swarm of foreshocks. A year later, Tangshan 1976 (M 7.6) struck without warning and killed more than 240,000 people. The Parkfield experiment forecast an M~6 for 1988 ± 5 years (Bakun & Lindh, 1985); the earthquake came in 2004, with no short-term precursors, on one of the best-instrumented faults on the planet (Bakun et al., 2005).

Por qué no hay reproducibilidad determinista

(1) Inaccesibilidad: no medimos el esfuerzo ni la resistencia en profundidad, solo sus indicadores en superficie. (2) Criticidad: la magnitud final no está codificada en la nucleación. (3) Caos: el horizonte de Lyapunov es finito. (4) Estadística: sin hipótesis especificadas de antemano y contrastadas contra un modelo nulo (Poisson/ETAS) con diagramas de Molchan, cualquier serie ruidosa ofrece «anomalías». Por eso la sismología operacional invierte en alerta temprana, peligrosidad probabilista y normativa sismorresistente.

Why there is no deterministic reproducibility

(1) Inaccessibility: we do not measure stress or strength at depth, only their surface proxies. (2) Criticality: the final magnitude is not encoded in nucleation. (3) Chaos: the Lyapunov horizon is finite. (4) Statistics: without hypotheses specified in advance and tested against a null model (Poisson/ETAS) with Molchan diagrams, any noisy series yields “anomalies”. That is why operational seismology invests in early warning, probabilistic hazard and seismic building codes.

06 // Protección civil06 // Civil protection

Qué hacer en un terremotoWhat to do in an earthquake

⬇️
AGÁCHATEDROP
🛡️
CÚBRETECOVER
✊
AGÁRRATEHOLD ON

Si notas un terremoto o recibes una alerta: agáchate sobre manos y rodillas, cúbrete la cabeza y el cuello bajo una mesa resistente (o junto a una pared interior, lejos de ventanas) y agárrate hasta que pare. No salgas corriendo mientras tiembla: la mayoría de las lesiones se producen por caída de objetos y cristales. If you feel an earthquake or receive an alert: drop onto your hands and knees, cover your head and neck under a sturdy table (or against an interior wall, away from windows) and hold on until the shaking stops. Do not run outside while it shakes: most injuries are caused by falling objects and glass.

AntesBefore

  • Fija a la pared muebles altos, estanterías y calentadores.
  • No pongas objetos pesados en estantes altos ni sobre la cama.
  • Prepara una mochila de emergencia: agua, linterna, radio a pilas, botiquín, medicinas, copia de documentos y algo de dinero.
  • Acuerda con tu familia un punto de encuentro y un contacto fuera de la zona.
  • Aprende a cortar el gas, el agua y la luz.
  • Secure tall furniture, shelves and water heaters to the wall.
  • Do not keep heavy objects on high shelves or above the bed.
  • Prepare an emergency kit: water, torch, battery radio, first-aid kit, medication, copies of documents and some cash.
  • Agree a meeting point with your family and a contact outside the area.
  • Learn how to shut off gas, water and electricity.

DuranteDuring

  • En casa o en el trabajo: agáchate, cúbrete y agárrate. Aléjate de ventanas, espejos y muebles que puedan caer.
  • En la cama: quédate en ella y protege la cabeza con la almohada.
  • En la calle: ve a un espacio abierto, lejos de edificios, farolas y cables.
  • Conduciendo: para en un lugar seguro, lejos de puentes y túneles, y quédate dentro.
  • En la costa: si el temblor es fuerte o dura mucho, vete a una zona alta en cuanto pare: puede llegar un tsunami.
  • No uses ascensores.
  • At home or work: drop, cover and hold on. Stay away from windows, mirrors and furniture that could fall.
  • In bed: stay there and protect your head with a pillow.
  • Outdoors: move to an open area, away from buildings, street lights and power lines.
  • Driving: stop in a safe place, away from bridges and tunnels, and stay inside.
  • On the coast: if the shaking is strong or long, head for high ground as soon as it stops: a tsunami may follow.
  • Do not use lifts.

DespuésAfter

  • Espera réplicas: pueden ser fuertes. Vuelve a agacharte, cubrirte y agarrarte.
  • Comprueba si hay heridos y presta primeros auxilios.
  • Si hueles a gas, no enciendas luces ni cerillas: abre ventanas, sal y avisa.
  • Sal del edificio con calma si está dañado, por las escaleras.
  • Usa el teléfono solo para emergencias (112) y sigue la información oficial (Protección Civil, IGN).
  • Expect aftershocks: they can be strong. Drop, cover and hold on again.
  • Check for injuries and give first aid.
  • If you smell gas, do not switch on lights or strike matches: open windows, get out and report it.
  • Leave a damaged building calmly, using the stairs.
  • Use the phone only for emergencies and follow official information from your local authorities.