Un fuerte terremoto, un análisis poderoso

Publicado el 25 mayo, 2021

Examine el terremoto y tsunami de Tōhoku, Japón, de 2011, con GIS

Todavía es uno de los recuerdos más claros que tengo de cualquiera de los cientos de viajes de trabajo que hice durante mi carrera: mis colegas y yo, junto con más de 10,000 personas, acabábamos de llegar a San Francisco, California, para la reunión anual de la Asociación Nacional de Enseñanza de las Ciencias (NSTA). Era la noche del 11 de marzo de 2011.

A medida que avanzaba la noche y estábamos instalando nuestro espacio Esri en la sala de exposiciones de un gran centro de convenciones, comenzaron a llegar informes sobre los terribles eventos que se estaban desarrollando en ese momento en Japón: un terremoto de magnitud 9 había azotado el noreste de Japón, provocando un devastador tsunami que provocó miles de muertos. Llegó a ser conocido como el terremoto y tsunami de Tōhoku. Parecía casi demasiado horrible para creerlo.

Aunque todos los que formamos parte del personal de la exhibición de Esri habíamos estado estudiando los desastres naturales y enseñando a otros sobre ellos durante años, las fotos que vimos de ciudades asediadas por las olas (esto fue antes de que la transmisión de video en celulares fuera común) eran de alturas y extensiones mucho mayores de lo que habíamos visto antes. De repente, todos los desafíos que estaba experimentando en la vida parecían palidecer en comparación con lo que enfrentaba la gente al otro lado del Océano Pacífico.

Tōhoku fue el terremoto más poderoso jamás registrado en Japón y el cuarto más poderoso en el mundo desde que comenzaron los registros modernos en 1900. Según algunas estimaciones, más de 20.000 personas murieron, resultaron heridas o desaparecieron, y cerca de 500.000 personas se vieron obligadas a evacuar. Además, el colapso de una planta de energía nuclear provocó una emergencia nuclear. La pérdida económica por este evento se estimó en $ 360 mil millones, convirtiéndolo fácilmente en el desastre natural más costoso que el mundo haya experimentado.

Esa noche, ninguno de nosotros conocía estas cifras todavía, pero nuestros corazones estaban con las víctimas. E inmediatamente cambiamos el enfoque principal de nuestra exhibición de Esri para mostrarles a los educadores cómo ellos y sus estudiantes podían usar los GIS en la educación científica para examinar el terremoto y tsunami, así como otros desastres naturales devastadores.

Creíamos entonces que el análisis y el pensamiento espacial a través de los GIS era un método que podía utilizarse para estudiar cualquier aspecto de nuestra Tierra dinámica, a cualquier escala y en cualquier lapso temporal. Lo mismo ocurre una década después. Usamos lo que teníamos disponible en 2011: feeds en tiempo real de la aplicación QuakeFeed (que todavía existe y sigue siendo excelente), que puede descargar de la App Store de Apple. En ese entonces, también se podían mapear las hojas de cálculo en tiempo real del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) con los epicentros, magnitudes y profundidades de los terremotos.

Dado que ArcGIS Online recién comenzaba a existir, pudimos mostrar algunas de estas capas utilizando esta nueva herramienta, y también en ArcGIS Desktop 9. Incluso entonces, los educadores se sorprendieron con las capacidades que tenían al alcance de la mano.

Avancemos 10 años hacia adelante: ahora tiene una variedad aún más sorprendente de herramientas de mapeo 2D y 3D para trabajar, incluidas ArcGIS Online, ArcGIS Earth, ArcGIS Pro y Scene Viewer. También puede acceder a contenido geográfico autorizado desde ArcGIS Living Atlas of the World, y a tutoriales y lecciones en el sitio Esri Community, GeoInquiries y la biblioteca de lecciones Learn ArcGIS. Las herramientas, el contenido y las lecciones le ayudarán a examinar lo que ha ocurrido durante la última década en las áreas afectadas por el terremoto y el tsunami, así como en lugares afectados por otros desastres naturales en todo el mundo.

Puede estudiar comunidades costeras como Rikuzentakata en Japón utilizando ArcGIS Online Scene Viewer.

En este video, verá cómo puede usar herramientas en ArcGIS Online para estudiar el terremoto y tsunami de Tōhoku, incluida la devastación sufrida por los residentes de la ciudad de Rikuzentakata, que se encuentra en la bahía de Hirota. La ciudad, que albergaba a más de 23.000 personas antes del terremoto y el tsunami, quedó casi completamente destruida y todos los edificios de menos de tres pisos de altura quedaron completamente inundados.

Puede utilizar una amplia variedad de mapas base en ArcGIS Online, incluidos mapas de océanos, imágenes de satélite, mapas de calles y relieve sombreado, para examinar los cambios a pequeña escala, incluidos los barrios locales y las costas. Las herramientas de medición en ArcGIS Online se pueden utilizar de forma eficaz para aprender sobre la escala y las distancias.

Por ejemplo, puede medir la distancia entre la costa noreste de Japón y el límite de la Placa del Pacífico, a lo largo del cual ocurrió el terremoto que resultó en el tsunami. Los límites de las placas de la Tierra a menudo se encuentran donde ocurren los terremotos. Cuando estos límites se agregan con el botón Agregar en ArcGIS Online, muestran que Japón se encuentra entre al menos dos placas principales y tres más pequeñas.

El terremoto y el posterior tsunami causaron pérdidas de vidas y daños materiales generalizados.

Puede utilizar las mismas herramientas para medir lo siguiente:

• La distancia de Rikuzentakata a la central nuclear de Fukushima Daiichi en Ōkuma, donde el tsunami provocó el desastre nuclear.
• El área total ocupada por esta enorme central eléctrica
• Cambios que se han producido en los terrenos de la central y la comunidad circundante entre el momento en que ocurrió el terremoto hace una década y hoy (la central se ha expandido durante la última década con carreteras y almacenamientos adicionales construidos).

Puede utilizar la aplicación World Imagery Wayback en ArcGIS Living Atlas para evaluar la reconstrucción en pueblos costeros desde 2014 hasta el presente. Como puede ver al estudiar estas imágenes una al lado de la otra con la herramienta de deslizamiento, se están moviendo enormes cantidades de tierra para elevar el área costera de la ciudad antes de que la reconstrucción pueda comenzar.

Puede analizar las comunidades afectadas por el terremoto y el tsunami en Japón en el espacio y el tiempo utilizando la herramienta de deslizamiento de la aplicación World Imagery Wayback.

Puede agregar capas de mapas a estos mapas y escenas, como por ejemplo ecorregiones, uso del suelo, epicentros de terremotos antes y después de 2011, volcanes cercanos, e infraestructura construida por humanos, como edificios, carreteras y presas. Hacer esto lo ayudará a detectar patrones, relaciones y tendencias.

Se desarrolló un tablero de control de terremotos en tiempo real utilizando ArcGIS.

Este mapa de ArcGIS Online (que se muestra a continuación) tiene capas seleccionadas que muestran la densidad de la población, el poder adquisitivo, la edad promedio y las imágenes de satélite históricas y actuales.

Los datos demográficos y de población, las imágenes históricas y las imágenes de satélite actuales se pueden guardar en un mapa de ArcGIS Online.

ArcGIS Online, que tiene más de 40 herramientas de análisis espacial, se puede utilizar para determinar toda la tierra en Japón dentro de los 100 kilómetros del límite de la placa, la población que vive a menos de cinco kilómetros de la costa, el cambio de uso de la tierra en las comunidades durante las últimas décadas, antes y después del terremoto, y mucho más. Podría crear un centro medio y una elipse de desviación estándar de terremotos recientes allí.

El uso de los GIS siempre ha sido mucho más que solo las herramientas y las capas de datos. Están siendo utilizados en el trabajo de prevención de desastres naturales por una amplia variedad de organizaciones, ayudando con advertencias, evacuación, reconstrucción y esfuerzos de resiliencia. Pero es especialmente importante en desastres tan devastadores como un terremoto y un tsunami. Los GIS pueden ayudarnos a comprender dónde las personas pueden ser más vulnerables a los desastres naturales y ayudar a las comunidades a ser más resilientes.

El terremoto de 2011 solo duró unos minutos, pero sus efectos se sentirán durante muchas generaciones. ¿Cuáles son los impactos a corto y largo plazo en la vida de las personas, las comunidades y el país? ¿Cuáles son los esfuerzos que otras comunidades han hecho para ser más resilientes a los desastres? ¿Qué desastres son más comunes en su propia comunidad y región? Puede utilizar GIS para responder estas y otras preguntas.

Joseph Kerski

Esri Inc.