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Inteligencia artificial detecta señales sísmicas que revelan estructuras ocultas en las profundidades de la Tierra

July Ruiz
8 Min Read
IA detecta señales sísmicas y revela estructuras ocultas en el interior de la Tierra.

Un algoritmo de aprendizaje profundo analizó más de dos millones de registros sísmicos y permitió identificar 174.929 señales débiles. El estudio señala seis zonas prioritarias para investigar el límite entre el manto y el núcleo terrestre.

La inteligencia artificial está abriendo una nueva ventana hacia una de las regiones más inaccesibles del planeta. Un equipo de investigadores de la Academia China de Ciencias utilizó técnicas de aprendizaje profundo para analizar más de dos millones de registros sísmicos y detectar señales que pueden revelar estructuras hasta ahora poco conocidas en las profundidades de la Tierra.

El estudio, publicado el 23 de agosto de 2026 en Journal of Geophysical Research: Solid Earth, examinó formas de onda correspondientes a terremotos de magnitud igual o superior a 6 registrados entre 1990 y 2024. El sistema identificó 174.929 precursores PKP, señales sísmicas extremadamente débiles que permiten estudiar las heterogeneidades del manto inferior.

La cantidad de señales detectadas representa aproximadamente un orden de magnitud más de observaciones que las disponibles en estudios anteriores y permitió elaborar uno de los mapas globales más completos sobre la distribución de posibles estructuras en la base del manto.

Una mirada a 2.900 kilómetros bajo la superficie

La zona analizada se encuentra aproximadamente a 2.900 kilómetros de profundidad, en el límite entre el manto sólido y el núcleo externo líquido de la Tierra.

Debido a que los seres humanos no pueden acceder directamente a estas profundidades, los científicos utilizan las ondas generadas por los terremotos como una especie de herramienta de exploración. Cuando estas ondas atraviesan el interior del planeta, pueden cambiar de trayectoria o dispersarse al encontrarse con materiales que tienen una composición, temperatura o densidad diferente.

Los llamados precursores PKP son especialmente útiles para este propósito. Se trata de señales débiles que aparecen antes de una fase sísmica más fuerte y que pueden producirse cuando las ondas encuentran pequeñas irregularidades en las proximidades del límite entre el manto y el núcleo.

El desafío consiste en distinguir estas señales del ruido presente en los registros sísmicos. Hasta ahora, buena parte de este trabajo requería una revisión manual que resultaba lenta y limitada frente al enorme volumen de información disponible.

La inteligencia artificial permitió procesar millones de registros

El equipo desarrolló un sistema de aprendizaje profundo capaz de examinar automáticamente las formas de onda y localizar señales que podían corresponder a precursores PKP.

El análisis partió de más de dos millones de formas de onda obtenidas de terremotos registrados durante 34 años. La inteligencia artificial permitió identificar inicialmente las señales de interés y los investigadores posteriormente realizaron procesos de revisión y optimización para mejorar el resultado.

El resultado final fue un catálogo de 174.929 precursores PKP de alta calidad.

La ventaja no estuvo solamente en encontrar más señales, sino en aumentar considerablemente la cobertura geográfica. Con una mayor cantidad de observaciones, algunas anomalías que en mapas anteriores aparecían como puntos aislados comenzaron a mostrar patrones más amplios y continuos.

Seis zonas aparecen como objetivos prioritarios

Uno de los resultados más relevantes del estudio fue la identificación de seis zonas con alta probabilidad de albergar heterogeneidades profundas que no habían sido documentadas previamente.

Sin embargo, los investigadores plantean estas áreas como objetivos para futuras investigaciones y no como estructuras completamente confirmadas. Para determinar con mayor precisión qué existe en ellas será necesario combinar diferentes tipos de ondas sísmicas y realizar modelos de mayor resolución.

El hallazgo permite, por tanto, pasar de un mapa con observaciones dispersas a una especie de hoja de ruta para futuras investigaciones sobre el interior profundo del planeta.

¿Qué podrían ser estas estructuras?

Los investigadores encontraron evidencias de distintas zonas conocidas como provincias de velocidad ultrabaja (ULVZ), regiones en las que las ondas sísmicas se desplazan considerablemente más lento que en los materiales que las rodean.

El estudio plantea que algunas de estas estructuras podrían corresponder a acumulaciones de material con características termoquímicas particulares. Entre las posibilidades consideradas están restos de antiguas placas tectónicas que fueron arrastradas hacia las profundidades mediante procesos de subducción, zonas de fusión parcial y materiales que interactuaron con grandes provincias de baja velocidad existentes en el manto.

Estas hipótesis todavía deben ser contrastadas con nuevas observaciones. La investigación no establece que todas las anomalías tengan un único origen.

¿Por qué importa conocer el interior de la Tierra?

Comprender qué ocurre en la frontera entre el manto y el núcleo puede ayudar a explicar algunos de los procesos fundamentales que mantienen activo al planeta.

Esta región desempeña un papel importante en la transferencia de calor y el movimiento de materiales dentro de la Tierra. Las características del manto profundo también están relacionadas con la dinámica de la convección terrestre y con la evolución del planeta a lo largo de millones de años.

El estudio de estas estructuras también puede aportar información sobre cómo las placas tectónicas que se hunden en las zonas de subducción terminan interactuando con las regiones más profundas del manto.

En ese sentido, las señales sísmicas funcionan como una herramienta indirecta para reconstruir procesos que ocurren a miles de kilómetros bajo nuestros pies.

La IA no reemplaza a los científicos

Aunque el descubrimiento destaca el potencial de la inteligencia artificial en las ciencias de la Tierra, el estudio también muestra que el aprendizaje automático funciona como una herramienta para ampliar la capacidad de análisis de los investigadores.

El sistema permitió revisar un volumen de información que sería extremadamente difícil de procesar mediante métodos exclusivamente manuales. Sin embargo, las señales identificadas deben ser interpretadas, contrastadas y verificadas mediante otros métodos geofísicos.

Los propios investigadores plantean que las seis zonas identificadas deberán ser estudiadas mediante futuras inversiones de datos y modelos tridimensionales que permitan conocer con mayor precisión sus características.

Un nuevo mapa del planeta que todavía está incompleto

El principal aporte de esta investigación no es haber encontrado una “nueva capa” de la Tierra, sino haber aumentado significativamente la capacidad científica para observar las irregularidades que existen cerca del límite entre el manto y el núcleo.

Los 174.929 precursores PKP identificados ofrecen una cantidad de información muy superior a la disponible anteriormente y permiten construir un mapa más detallado de las heterogeneidades del interior terrestre.

Las seis zonas señaladas serán ahora puntos de partida para nuevas investigaciones. Con más datos y diferentes técnicas sísmicas, los científicos podrán determinar si estas regiones corresponden efectivamente a estructuras particulares y cuál es su composición y origen.

Así, la inteligencia artificial no está “viendo” directamente el interior de la Tierra, pero sí está ayudando a interpretar las huellas que dejan en la superficie las ondas producidas por los terremotos.

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