Las luces de los terremotos: ¿Existen?

Las luces de los terremotos: ¿Existen?

Una de esas cosas en las que todo el mundo parece creer, pero para las cuales casi no hay evidencia.

Por Brian Dunning

Archivado en General Science, Urban Legends

Skeptoid Podcast # 534

30 de agosto de 2016

El suelo retumba, los edificios se estremecen, los objetos caen de los estantes. Facebook y Twitter se encienden con imágenes de los daños, los cuentos de miedo, y – en los últimos años – una nueva adición al folklore de los terremotos. Los comentaristas y reporteros se han llevado a llamarles las luces de los terremotos. Se dice que son iluminación natural de alguna manera provocada por las mismas fuerzas que causan los terremotos, y las historias de ellos se han extendido rápidamente a todos los rincones de Internet. Se mencionan igualmente en sitios web de ciencia y pseudociencia, y han capturado claramente la imaginación de los interesados en los misterios de la Tierra. Hoy vamos a excavar y ver si las luces de los terremotos son realmente un fenómeno real que requiere una explicación, o si podría ser aún más simple.

Aquí está nuestra primera señal de advertencia de que las luces de los terremotos (a menudo abreviadas EQL) no pueden ser una idea científicamente sólida: Las descripciones de ellos varían ampliamente. A veces se describen como parches brillantes en el cielo como una aurora, a veces son destellos brillantes como chispas en o bajo el suelo, a veces el nombre se adjunta a un relámpago convencional cerca de un terremoto. También hay contradicciones temporales. Algunos dicen que aparecen antes de un terremoto para advertir que está llegando, y algunos dicen que suceden durante o después de un terremoto. Esta falta de consistencia nos dice una cosa muy claramente: esto casi con seguridad no es un fenómeno conocido, probado. Los reportes de luces de los terremotos son totalmente dispares en ubicación, duración, tamaño, forma, color, comportamiento, tiempo y otras métricas. Por lo tanto, si existe tal cosa, la mayoría de estos informes discordantes no son coherentes con ella, y por lo tanto son malas identificaciones de otra cosa. Así que ahora vamos a ver si realmente hay algún fenómeno natural único que podemos llamar las luces de los terremotos.

Aunque la atención ha aumentado en los últimos años, EQL han sido reportados por mucho tiempo. En 1913, el Bulletin of the Seismological Society of America publicó una encuesta de toda la literatura existente que el autor pudiera encontrar. Comenzó criticando la calidad de los informes:

Las descripciones carecen de precisión, y muchas de ellas contienen detalles fantásticos. Los intervalos de tiempo entre el terremoto y los fenómenos luminosos son muy variables, siendo algunos segundos, minutos o incluso horas antes o después de ellos. Se informan indistintamente de las localidades del área epicentral o de las más distantes, y provienen más frecuentemente de la atmósfera que del suelo.

Estos informes eran de dos tipos básicos: relámpagos y estrellas fugaces. En 1913, las versiones más exóticas de EQL aún no habían entrado en la conciencia pública, lo que podría interpretarse como evidencia de que es más un fenómeno cultural que físico. Apoyo a esta interpretación es que la mayor colección de información de terremotos que revisó, que era de China, nunca mencionó fenómenos luminosos en absoluto – una vez más sugiriendo que esto podría ser más cultural que físico. Y de los informes más confiables de relámpagos durante los terremotos, el autor encontró que tales terremotos solían coincidir con tormentas eléctricas. Él concluyó:

En la etapa actual de nuestras observaciones no es científico ni racional ni afirmar ni negar la existencia de fenómenos luminosos de terremoto; pero todos los argumentos y hechos bajo nuestro mandato nos dan una conclusión negativa.

Y así, los EQL han residido en algo así como una “zona crepuscular” científica. Se ha escrito un asombroso volumen de literatura. Las revistas científicas están llenas de explicaciones propuestas sobre cómo podrían ser esas cosas. Revistas legítimas, también; con artículos co-escritos por académicos acreditados y serios y sus colegas igualmente adornados. Cada uno es seguido con páginas de referencias. Pero cuando miramos más de cerca, vemos que casi ninguno de estos papers está de acuerdo en nada; y que sus mecanismos propuestos para las luces están por todo el mapa: extraño, hipotético si no fantástico, y nunca se ha observado de manera concluyente. Me veo obligado a preguntarme cuántos de estos ansiosos investigadores están familiarizados con el Imperativo Categórico de Hyman: “No trate de explicar algo hasta que esté seguro de que hay algo que debe explicarse”.

Un ejemplo vino en 1973 cuando “Earthquake Lights: A Review of Observations and Present Theories” fue publicado en el Bulletin of the Seismological Society of America, y su discusión se centró en un enjambre de terremotos en Matsushiro, Japón en 1966. Un dentista tomó un serie de fotografías, poco antes de la medianoche, mostrando el cielo iluminado. Cubrieron un período de unos 20 segundos cuando se puso brillante, luego volvió a la normalidad. Es difícil analizar las fotos, ya que se dice que han sido exposiciones de 4 segundos con una lente F1.9 (y esperamos que el cielo de la ciudad se vea bastante brillante con tales ajustes), pero se dice que se han tomado sólo 2 segundos de distancia: una imposibilidad obvia. La explicación favorita de este autor fue:

Períodos de oscilaciones del aire ultracortos y la generación de una gran diferencia de potencial en la roca de cuarzo por el efecto piezoeléctrico.

El efecto piezoeléctrico es donde la presión física sobre ciertos cristales puede producir un voltaje, y es frecuentemente planteada en los artículos de EQL, tal como lo es en artículos sobre varias luces fantasmas en todo el mundo (ver Hessdalen, Min Min, y Marfa). Pero ni la tensión ni la oscilación del aire son lo mismo que un cielo brillante, por lo que estas propuestas son incompletas en el mejor de los casos.

Tres científicos del US Geological Survey publicaron en Nature en 1983 y profundizaron en la discusión sobre cómo el calor y la carga eléctrica podrían ser producidos fácilmente por un terremoto y concluyeron que “EQL puede ser generado y debería esperarse para al menos algunos terremotos”. Su hipótesis de cómo esto podría hacer que la luz fuera el arco y la descarga corona, ambos incompatibles con EQLs luminosos del cielo, y – no incidentalmente – ambos no probados por ser asociados con los terremotos. Pero esta explicación se hizo tan cercana a la corriente principal como han llegado las EQLs.

Las luces de los terremotos hicieron las noticias bastante famosas en 2008, cuando los cielos diurnos se iluminaron por encima de China con una brillante exhibición de brillantes auroras de color arco iris, treinta minutos antes del terremoto de Sichuan de magnitud 8.0 que mató a unas 69,000 personas. La gente publicó sus vídeos del mismo en YouTube, y el evento fijó firmemente la idea de las luces de los terremotos que preceden a terremotos en la conciencia pública.

Esta exhibición en particular no impresionó a los científicos atmosféricos, ya que los parches de arco iris por encima de Sichuan eran (para los familiarizados con el fenómeno) simplemente nubes iridiscentes. Estos son parches de arco iris causados por gotas de agua o cristales de hielo en una nube. Si haces una búsqueda de imágenes de Google para “rainbow in clouds”, verás que a menudo se fotografían. El que apareció sobre Sichuan ocurrió justo en el mismo día que un terremoto importante, y la gente inventó la conexión por su cuenta.

La última parte de 2013 vio una serie de terremotos mortales significativos, como uno de 7.7 que mató a más de 800 en Pakistán y uno de 7.1 que mató a más de 200 en Filipinas. Con la atención del público capturado, los periodistas que buscan catástrofes pregonaron un artículo publicado a principios de 2014 en Seismological Research Letters. Se titulaba “Prevalence of Earthquake Lights Associated with Rift Environments” y concluía con el siguiente mecanismo propuesto:

Los portadores de carga móviles, denominados agujeros positivos o pholes, fluyen a lo largo de gradientes de tensión y eventualmente acumulan en la superficie, moléculas de aire ionizantes y conducen a la generación de luminosidades, entre otros fenómenos.

Suficientemente energizado, el aire puede emitir luz, al igual que el gas dentro de un tubo fluorescente. Esto puede suceder en la naturaleza: lo llamamos el Fuego de San Elmo, más conocido por su aparición ocasional como un tenue resplandor azul/violeta alrededor del mástil de un buque alto durante una tormenta. Se necesita un campo de aproximadamente 100kV/m, que es realmente fuerte. Las puntas puntiagudas de los largueros de las naves son geometrías ideales para el Fuego de San Elmo, pero el terreno es todo lo contrario. Si un terremoto generara suficiente potencial eléctrico para el Fuego de San Elmo, casi con toda seguridad se disiparía por todo el terreno (después de todo, el terreno ya está conectado a tierra) mucho más rápido de lo que podría construir un potencial suficiente con cierta prominencia como una copa de árbol o asta de bandera. Es quizás digno de mención que en toda nuestra historia de estudiar el Fuego de San Elmo, sólo se describe que aparece arriba en una prominencia puntiaguda, y nunca en el suelo plano. ¿Eso significa que no puede? Ciertamente no. Pero se podría pensar que alguien lo podría haber notado por ahora.

En los últimos días de este artículo, y aún en medio de la ola de los terremotos de finales de 2013, se produjo otra gran cantidad de informes populares sobre la obra de Troy Shinbrot en Rutgers. Mediante la agitación de los contenedores de material granular, Shinbrot logró crear voltaje eléctrico, sin importar el tipo de material de los granos. (La corriente era casi cero, pero hasta 400 voltios.) Esto se llama efecto triboeléctrico, en el que los materiales recogen una carga eléctrica por fricción. Un efecto relacionado es la triboluminiscencia, donde el material emite pequeños destellos de luz. No se entiende completamente, pero ambos son reproducibles.

Otros efectos similares se proponen a menudo como el mecanismo para EQLs. La fractoluminiscencia produce pequeños destellos de luz cuando se rompe el material – fácilmente demostrado cuando se muerde un Wint-O-Green Life Saver. Los efectos piezoeléctricos y piezoluminiscentes aparecen cuando ciertos materiales están estresados mecánicamente pero no rotos. Esos efectos de luminiscencia vendieron los medios de comunicación. Si usted ve un artículo en la web diciendo que las luces de los terremotos están ahora explicadas, es probable que cite cualquiera de estos autores del 2014; y el artículo casi ciertamente da por sentado que las luces de los terremotos son una cosa.

Se estaba poniendo turbio: más explicaciones que parecían ser un ajuste más pobre para las observaciones reportadas. Nadie podía estar de acuerdo en si las luces de los terremotos parecían relámpagos, meteoros, motas de luz bailando en el suelo o una gran región resplandeciente en el cielo; y sin embargo todo el mundo estaba planteando la misma explicación básica: voltaje eléctrico en el suelo, aunque producido por todo tipo de mecanismos diferentes, algunos reales y algunos teóricos.

Así que hablé directamente con el Prof. Shinbrot y le pregunté. Su respuesta fue medida y científica:

Las luces de los terremotos no son un fenómeno desconocido: han sido reportadas por mucho tiempo, pero su causa, o causas, no están confirmadas… La relación, si la hay, entre nuestros experimentos de carga de laboratorio y los relámpagos sísmicos también necesita ser confirmada… Respecto a las luces de los terremotos en sí, es posible que haya causas dispares, y algunos informes son fantásticos.

¿Pero ha habido realmente alguna observación confirmada? Proporcionó numerosos estudios, y hay muchos casos donde el equipo de medición se ha establecido a lo largo de zonas de falla propensas a terremotos; y, por supuesto, se han detectado tensiones antes, durante y después de los terremotos. Es muy inconsistente, pero sucede. Enlaces a algunos de estos documentos se encuentran en las referencias a continuación. Sin embargo, en lo que respecta a las luces fiablemente observadas? Todavía es un zumbido. El mismo número que los chinos registrados en su base de datos del siglo XIX.

Mi opinión es que la mayor parte del fenómeno EQL es lo suficientemente anecdótico que debería ser descartado en espera de pruebas decentes. Lo que queda es plausible, aunque todavía está respaldado por sólo una teoría incompleta y una pobre evidencia, y eso es un rayo convencional que golpea cerca de fallas activas durante los terremotos. Es una idea plausible, en busca de mejores observaciones con una mejor teoría para explicarlas. Cuando oigas afirmaciones de algo más, como el cielo que se ilumina durante unos minutos o las nubes coloridas que brillan intensamente, o las centellas que rebotan alrededor, tienes muy buenas razones para ser escéptico.

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