La IA en el Popocatépetl se ha convertido en una herramienta esencial para el monitoreo geofísico de este coloso activo. Mediante el uso de inteligencia artificial, dos de las tres cámaras magmáticas (grandes depósitos de lava) que se encuentran debajo de la corteza terrestre pudieron ser observadas.
Esta observación del Popocatépetl se logró con imágenes de una resolución inédita, siendo el resultado de una minuciosa investigación científica llevada a cabo por un equipo del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
La investigadora Karina Bernal Manzanilla, quien forma parte del programa en Ciencias de la Tierra en el mismo instituto, detalló la metodología. Explicó que se utilizó un modelo de computación avanzado al que se le «enseñó» a distinguir y reconocer las diferentes tipologías de temblores generados por el volcán.
A partir de este proceso de aprendizaje y reconocimiento, el equipo pudo elaborar una tomografía detallada de la estructura interna del Popocatépetl. El modelo de IA consideró una amplia base de datos sísmicos para su entrenamiento.
Los registros sísmicos utilizados abarcan desde enero de 2019 hasta diciembre de 2024. Fueron proporcionados por el Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred), centrándose en medir la velocidad con la que viajan las ondas sísmicas a través de la Tierra.
Bernal Manzanilla comentó que el siguiente paso crucial en la investigación será indagar con precisión cuánta energía pierden estas ondas sísmicas a medida que se desplazan desde las profundidades hacia la superficie terrestre.
Revelando los misterios subterráneos con IA en el Popocatépetl
La tomografía generada con IA en el Popocatépetl permitió a los científicos describir con un detalle sin precedentes la morfología interna de las cámaras magmáticas. Estos depósitos se localizan a una profundidad de hasta 10 kilómetros bajo el volcán.
Se descubrió que la composición de estas cámaras consiste en un 70 por ciento de roca cristalizada. Esto aporta una visión más precisa sobre la estructura y el comportamiento del material contenido en su interior.
Entre los hallazgos más relevantes, los investigadores señalaron que existe material magmático estancado, aunque no se encuentra completamente en estado líquido. Al estar confinado a esas profundidades, tiende a cristalizarse como roca.
No obstante, la investigadora puntualizó que este material estancado suele «recalentarse» de forma ocasional, lo que podría estar relacionado con la actividad superficial del volcán.
Bernal Manzanilla, quien colabora con Marco Calò, otro investigador del Instituto de Geofísica de la UNAM, destacó que una porción del material contenido en estos espacios se mueve de manera cotidiana.
Esta actividad constante queda demostrada por las emisiones diarias de gases y ceniza que genera el volcán. Esta observación ha llevado a la investigadora a formular hipótesis sobre la dinámica interna.
La científica considera que «hay algún mecanismo dentro que permite que se vuelva líquido y gaseoso otra vez y se active», o que este proceso de licuefacción y gasificación ocurre en profundidades aún mayores de las exploradas.
Aunque la investigadora cree que es posible que ambos procesos estén ocurriendo de forma constante, la tomografía actual aún no ha facilitado la visualización completa de estos mecanismos internos de forma clara.
Además, la técnica actual de IA en el Popocatépetl no ha podido proporcionar información sobre la tercera cámara magmática. Para conocer lo que sucede en ese depósito profundo, la experta sostuvo que se requerirían otros sistemas de monitoreo avanzados.
Finalmente, la investigadora subrayó la necesidad de realizar otro estudio independiente que permita corroborar y validar la exactitud de los datos obtenidos hasta ahora mediante la tomografía asistida por inteligencia artificial.
La UNAM hizo público que los resultados completos de esta investigación innovadora fueron presentados en el estudio titulado: “Automated Seismo-Volcanic Event Detection Applied to Popocatépetl Using Machine Learning”.
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