Los tsunamis de origen volcánico pueden ser simulados con superordenadores

Los investigadores de la Universidad de Rhode Island (URI) utilizaron la supercomputadora Comet del Centro de Supercomputación de San Diego (SDSC) para demostrar que el modelado por computadora de alto rendimiento puede simular con precisión los tsunamis de los eventos volcánicos. Tales modelos podrían conducir a sistemas de alerta temprana que podrían salvar vidas y ayudar a minimizar los daños catastróficos a la propiedad.

El profesor de la URI y presidente del Departamento de Ingeniería Oceánica Stephan Grilli y su equipo publicaron recientemente los resultados de la investigación en la revista Nature Scientific Reports. Su trabajo se centró en el colapso del volcán Anak Krakatau el 22 de diciembre de 2018 y el posterior tsunami, la primera vez en la historia reciente que se producía un acontecimiento de este tipo. El evento dio a los investigadores la oportunidad de probar sus modelos y metodologías de modelado para comprobar su exactitud frente a las observaciones que se registraron.

Los científicos de la URI crearon sus simulaciones mientras trabajaban con colaboradores del Servicio Geológico Británico, quienes inspeccionaron la zona de Indonesia varias veces en 2019, y donde murieron más de 400 personas durante el acontecimiento de finales de 2018. Los modelos de la URI realizados con el Comet reprodujeron con éxito las características posteriores al tsunami, los registros de los mareógrafos y los informes de los testigos oculares, lo que sugiere que el alcance del volumen del deslizamiento de tierra y los supuestos escenarios de colapso eran exactos.

Un modelo generado por supercomputadora del tsunami debido al colapso lateral del 22 de diciembre de 2018 del volcán Anak Krakatau en los Estrechos de Sunda, Indonesia. Múltiples simulaciones se llevaron a cabo al mismo tiempo en la supercomputadora Comet del SDSC para que los investigadores pudieran considerar diferentes escenarios. (Foto: S. Grilli, D. Tappin, S. Carey, S. Watt, S. Ward, A. Grilli, S. Engwell, C. Zhang, J. Kirby, L. Schambach, M. Muin)

"Como parte de este proyecto, realizamos simulaciones en el Comet que consideraban diferentes volúmenes de colapso volcánico, ahorrándonos mucho tiempo el poder modelar todos esos escenarios simultáneamente en una supercomputadora", explicó Lauren Schambach, estudiante de doctorado de la URI. "A medida que crece nuestra comprensión de la compleja física relacionada con los tsunamis, el acceso a supercomputadoras como Comet nos permite mejorar nuestros modelos para reflejar eso, mientras que si no tuviéramos acceso, la cantidad de tiempo que llevaría hacer esas simulaciones sería prohibitiva".

En última instancia, sus simulaciones por supercomputadora demostraron que, en casos como el del Anak Krakatau, la ausencia de señales de alerta precursoras, junto con el corto tiempo transcurrido tras la iniciación del tsunami, suponen un gran desafío si se quiere mitigar el impacto costero del tsunami.

Sin embargo, Grilli dijo que "tenemos la esperanza de que nuestra continuada investigación reduzca los sistemas de alerta de varias horas a aproximadamente diez minutos para que más personas puedan alcanzar la seguridad antes de un tsunami". (Fuente: NCYT Amazings)