Creación de bases de datos sintéticas de eventos sísmicos producidos en el volcán Llaima con Bootstrap

Abstract

El Ecuador se encuentra situado en una región altamente propensa a actividad sísmica debido a su ubicación dentro del cinturón de Fuego del Pacífico, en este contexto resulta crucial establecer un sistema de monitorización efectivo con el propósito de prevenir erupciones y mitigar sus impactos. Sin embargo, las bases de datos de volcanes suelen ser limitadas en cuanto a la cantidad de datos disponibles para este fin. Una alternativa factible es desarrollar bases de datos sintéticas, las cuales, a partir de la cantidad de datos existentes, permitan generar nuevos datos que conserven las mismas características de los datos originales. Este estudio explora el método de muestreo aleatorio con la técnica de Bootstrap junto a la transformada de Fourier, para generar datos sintéticos de los eventos microsísmicos; Largo Período (LP), Volcano Tectónicos (VT), Tremor (TR) y Tectónicos (TC) producidos en el volcán Llaima, a partir de una base de datos registrados por las estaciones sismológicas y provistos por el observatorio “Observatorio Volcanológico de los Andes del Sur”. El objetivo es generar señales sintéticas que repliquen con precisión las características distintivas de cada evento, para asegurar la preservación de las características temporales y espectrales, se emplearon magnitudes sintéticas en conjunto con fases reales selectas. Finalmente se obtienen señales sintéticas que fueron evaluadas por expertos del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional con resultados de: 94.45% en LP, 0.00% en TC, 55.53% en TR y 71.44% en VT. Este porcentaje ilustra la habilidad de las señales sintéticas para pasar desapercibidas como señales reales. De igual manera se evaluaron mediante el uso de los clasificadores desarrollados en paralelo en el grupo de investigación, con resultados del 99.90% de exactitud en cada una de las señales sintéticas.