UNAM revela cómo es el volcán Popocatépetl por dentro

¿Alguna vez quisiste ver un volcán por dentro? Un grupo de científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) ha logrado lo impensable: construir el primer modelo tridimensional del interior del Popocatépetl utilizando una combinación sin precedentes de inteligencia artificial, sismología avanzada y trabajo de campo a más de 4 mil 200 metros de altitud.

El proyecto, liderado por el investigador Marco Calò del Instituto de Geofísica (IGf), busca revelar la estructura interna del volcán, mejorar el monitoreo de su actividad y fortalecer las estrategias de prevención ante posibles erupciones. La investigación fue publicada recientemente en la revista Science Direct.

“Lo que hacemos es, literalmente, generar una radiografía de su interior, pero tridimensional. Esto representa una ventaja porque así podemos girar al Popo y observar cómo se propagan las ondas sísmicas dentro de él”, explicó Calò a la Gaceta de la UNAM. El modelo no solo permite ver lo que está debajo del cráter, sino también detectar posibles cámaras magmáticas, conductos de ascenso y regiones de acumulación subterránea.

Desde 2019, el equipo de la UNAM ha operado 18 estaciones sísmicas en el volcán, ocho de las cuales fueron instaladas por ellos mismos. Estos dispositivos registran al menos cien mediciones por segundo, generando un volumen de datos que antes requería semanas o meses de análisis manual. Hoy, gracias a la inteligencia artificial, este trabajo puede realizarse en apenas tres horas.

Karina Bernal, estudiante del Posgrado en Ciencias de la Tierra, desarrolló un sistema que identifica automáticamente los distintos tipos de señales sísmicas. “Es como enseñarle a la computadora a reconocer si una señal sísmica se debe a una roca rota o al paso de una burbuja de gas en el magma”, explicó.

La innovación no termina ahí. El equipo trabaja en el desarrollo de tomografías 4D, es decir, modelos tridimensionales dinámicos que muestren cómo cambia el interior del volcán con el tiempo. Esto permitiría anticipar aumentos en la actividad volcánica antes de que ocurran manifestaciones en la superficie.

El trabajo de campo ha sido arduo. Para mantener y recuperar los equipos, los investigadores deben caminar más de 20 kilómetros por terreno escarpado, cargando mochilas de más de 20 kilogramos, y enfrentarse a condiciones climáticas extremas. “Por tratarse de un volcán activo, las expediciones requieren conocimientos técnicos, preparación física y una logística precisa”, señaló Calò.

Leonarda Isabel Esquivel Mendiola, egresada del mismo posgrado, generó una tomografía sísmica con los registros continuos de las estaciones. Su trabajo complementa el modelo tridimensional y mejora la comprensión de la dinámica interna del Popocatépetl.

Otro de los participantes, Nizar Karim Uribe, estudiante de la Facultad de Ingeniería, explicó que mantener las estaciones operativas implica cambiar baterías, recolectar datos y vaciar memorias, lo cual requiere equipos y recursos específicos.

Los investigadores subrayan que, aunque la IA es una herramienta poderosa, el juicio humano sigue siendo fundamental. “Los científicos entrenamos al modelo, validamos los resultados e interpretamos lo observado”, enfatizó Bernal.

Este avance tecnológico no solo posiciona a México en la vanguardia internacional del estudio volcánico, también representa una herramienta crucial para la protección civil. Saber si el magma se mueve por un conducto lateral puede cambiar las decisiones sobre evacuaciones o zonas de exclusión.

“Somos pioneros en México y competimos a nivel internacional”, concluyó el equipo, que ya trabaja en integrar nuevos datos para refinar aún más el mapa interno del volcán.