Detección de ondas sísmicas PKP del terremoto de magnitud 4,9 en Tonga desde España con un acelerómetro ADXL355 a 17,640 km de distancia

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Las ondas PKP son un tipo de onda sísmica que se origina en el foco de un terremoto, atraviesan el manto y se refractan al entrar en el núcleo externo líquido de la Tierra, para luego salir de nuevo al manto y ser detectadas por una estación sísmica. La velocidad de estas ondas P en el núcleo externo oscila entre 8.0 y 10.1 km/s.

Una onda PKP de un terremoto de magnitud 4.9 en Tonga fue detectada en mi estación sísmica de Girona, en Cataluña (España), un minuto antes de la llegada de un terremoto de magnitud 6.0 en Turquía. Esta onda PKP de alta frecuencia (entre 5 y 15 Hz) fue captada por un acelerómetro ADXL355, un dispositivo de bajo costo que demostró ser capaz de detectar un evento sísmico ocurrido a 17,640 km de distancia.

Acelerómetro ADXL355 de Analog Devices

Los acelerómetros suelen ser efectivos para detectar vibraciones cercanas, pero la detección de terremotos lejanos es un desafío, ya que estos se manifiestan como un movimiento del suelo en lugar de una vibración fuerte. Por esta razón, el logro de detectar un evento lejano con un sensor de bajo coste es un dato valioso.



El sistema de detección que he programado utiliza una combinación de filtros para procesar la señal sísmica:

  • Filtros IIR: Se usan para analizar diferentes rangos de frecuencia (Hz), lo que permite diferenciar distintos tipos de ondas según la distancia del sismo (cercano, regional, lejano, etc.).

  • Filtro de Kalman: Sirve para mejorar la precisión en la detección de las ondas, separándolas del ruido de fondo.

  • Configuración STA/LTA: Esta configuración específica se ajusta para cada filtro, optimizando la detección de cada tipo de onda.


Datos del terremoto: Magnitud 4.9 en Tonga, según el USGS, ocurrido el 10 de agosto de 2025 en 20.690°S 175.485°W a las 2025-08-10 16:36:08 UTC, y la hora exacta en que su onda PKP fue detectada en Girona, España, 21 minutos después: 16:57:18.400.


En la representación gráfica con el software swarm de la onda sísmica PKP del terremoto de Tonga de magnitud 4.9. La onda fue captada por un acelerómetro ADXL355 a una distancia de 17,640 km. Filtro de 5Hz a 15Hz del Eje Z:





El sismograma detallado con ObsPy, señal original cruda y filtrada entre 10Hz y 30Hz:



El terremoto M6 en Turquía, donde en el minuto 1:10 se puede apreciar el paso de la onda PKP del anterior terremoto M4.9 en Tonga, activando todas las alarmas de rango alto Hz:


Este es el momento de la alerta:


Y finalmente podemos comprobar la misma forma de onda capturada en una de las estaciones ciudadanas de la red raspberryshake



* Cabe destacar que Tonga y Girona están separadas por 17.640 km en la superficie terrestre (distancia geodésica), pero las ondas PKP han viajado a través de la Tierra en línea casi recta (no han atravesado el núcleo), por lo que la distancia recorrida por la onda PKP podría ser de aproximadamente 12.500 km; en resumen, es un logro impresionante.

Software utilizado para la visualización: GlobalQuake, ObsPy y propietario del panel de administración. Sitio web de GlobalQuake: https://globalquake.net/. Transmisión en vivo de GlobalQuake en YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=rvtygG4n6ew

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