Dr. Marco Cisternas: “Como científicos sabemos que ocurrirá un megaterremoto en Valparaíso, pero aun no podemos predecir cuándo”

13.10.2017

El sello de la Escuela de Ciencias del Mar de la PUCV, está vinculado con generar y transmitir conocimientos relativos al mar, el que no siempre “tranquilo nos baña”. En este contexto, uno sus investigadores, el Dr. Marco Cisternas, recientemente se adjudicó, en conjunto con destacados colegas de la Universidad Austral y Universidad de Concepción un proyecto Núcleo Milenio sobre ciclo sísmico en zonas de subducción.

El Dr. Cisternas estudió Historia y Geografía, obteniendo posteriormente un Diplomado en Análisis y Gestión del ambiente y un doctorado en Ciencias Ambientales. Cuenta además con un post-doctorado en la Universidad de Washington y ha dedicado toda su carrera a la academia, especialmente a la investigación, de la cual señala estar enamorado. Sus principales líneas de investigación están relacionadas con los terremotos y tsunamis y de cómo quedan registrados en la geología costera.

¿Cómo se inicia su carrera como investigador?

Comenzó tempranamente cuando durante mi tercer año de pregrado en la carrera en la Universidad Austral de Valdivia, tuve la oportunidad de ser el ayudante de campo de uno de los más destacados geólogos de Estados Unidos, Brian Atwater, del Servicio geológico norteamericano (USGS). Esta experiencia me motivó a especializarme en geología de terremotos y tsunamis y, desde esta perspectiva, tomar conciencia de la importancia de investigar y del rol que tienen los científicos de difundir su quehacer a la sociedad.

Sin duda, desde ese momento asumí la responsabilidad de generar nuevo conocimiento para estar preparados y disminuir los impactos de eventos naturales catastróficos. A modo anecdótico, puedo contarles que 28 años después con Brian aun tenemos una profunda amistad y desarrollamos investigación conjunta. De hecho este verano realizaremos una campaña de terreno conjunta, casi treinta años después!

¿Cómo llegó a ser ayudante de Atwater?

Como podrá imaginar, el terremoto y tsunami de 1960 es un tema muy importante en la sociedad de Valdivia y sus alrededores. Trabajando en mi tesis de pregrado, me enteré de que venía una expedición de investigadores norteamericanos a estudiar los efectos geológicos de este gran terremoto. Estos investigadores venían a Chile, donde sí se sabía a ciencia cierta que habían ocurrido terremotos gigantes, pues en esos años se debatía febrilmente sobre la posibilidad de que en los estados de Oregon y Washington también habían ocurrido terremotos gigantes. Sin embargo, allí no se contaba con largos registros históricos escritos, por lo que debía recurrir a la geología. Toda esa zona fue recién colonizada por los blancos en los 1850.

A fines de los 80, los geólogos norteamericanos comenzaron a descubrir evidencias en la costa de esos dos estados que sugerían que habían ocurrido grandes terremotos. Entonces plantearon la idea que, viniendo a Chile y observar las huellas costeras dejadas por el terremoto y tsunami de 1960, podrían posteriormente en Estados Unidos buscar esas mismas huellas y así demostrar que en realidad también ocurren terremotos gigantes en Oregón y Washington. Gracias a ese trabajo inicial hoy se sabe que allí en el año 1700 ocurrió un gran terremoto (magnitud >9) y posterior tsunami y que por lo tanto puede ocurrir próximamente otro.

El investigador que lideraba ese proyecto era Brian, y yo tuve la suerte de ser su ayudante de campo por un mes y medio en Maullín, un pequeño poblado localizado unos 40 km al oeste de Puerto Montt. Esa fue la introducción al fascinante mundo de los terremotos y tsunamis y al de la ciencia de alto nivel, trabajando con quien se convertiría en uno de los más famosos científicos norteamericanos de la actualidad, tanto que la revista TIME lo incluyó en el 2005 en la lista de las 100 personas más influyentes de Estados Unidos.

¿Qué resultados se obtuvieron de esta investigación?

Lo principal fue el cambio de paradigma en la costa oeste de Estados Unidos. Se desarrolló una verdadera revolución después de ese descubrimiento; se cambiaron los códigos de construcción, los programas escolares, que ahora incluían la enseñanza del fenómeno y de cómo enfrentarlo, y por su puesto las primas de los seguros. Imagínese cómo reaccionaron las compañías aseguradoras una vez que supieron que los enormes rascacielos que tenían asegurados en Seattle o Portland, y que no habían sido construidos con especificaciones técnicas para soportar sismos de magnitud 9, estaban expuestos a esa amenaza. Los estados desarrollaron programas para enfrentar la esta nueva amenaza. En mi opinión, de todo el mundo, los estados de Oregón, Washington y British Columbia, en Canadá, son los lugares donde están mejor preparados ante un evento que aún no ha ocurrido, pero que sabemos ocurrirá.

¿Y para usted que significó esta investigación?

Me cambio la vida completamente. Encontré un tema al cual dedicar mi vida profesional, como investigador, tratando de realizar ciencia al mejor nivel, como docente, enseñando lo que yo mismo aprendo a través de la investigación, y como difusor de un tema siempre de alto interés para la sociedad.

Desde el punto de vista científico, hemos podido aplicar la paleosismología en Chile, conociendo la recurrencia de grandes terremotos y tsunamis en la región del terremoto de 1960. Reconstruimos la prehistoria de terremotos y tsunamis similares al de 1960 que ocurrieron en Chile desde los tiempos de Jesús, es decir desde hace 2000 años atrás. Esa investigación la publicamos en la prestigiosa revista Nature en el 2005.

¿De dónde viene este interés por los terremotos y tsunamis?

Si bien crecí en Valparaíso y tengo recuerdos claros del terremoto de 1985, al llegar a Valdivia a estudiar, lo primero que me llamó la atención es que el terremoto del 60 es un tema que traspasa a la sociedad y al medio natural. En el sur de Chile en general el tema terremoto de 1960 marcó fuertemente a los sobrevivientes y a sus descendientes. Ellos, al ver el interés científico de nuestra búsqueda, generalmente abren sus puertas y al final siempre te ofrecen un mate para contar sus historias y sin darte cuenta te vas empapando de lo que allí ocurrió. Es algo muy especial.

¿Qué fue lo que más le llamó la atención de estos relatos?

Recogimos muchas historias de vida, supervivencia y muerte en torno a lo ocurrido en el sur, incluso hicimos un folleto de la experiencia (https://pubs.usgs.gov/circ/c1187/), porque si bien estábamos haciendo geología, nos encontramos con un lado humano muy fuerte, con mucha información de interés para la sociedad.  

¿En su opinión, qué factores han permitido su desarrollo como científico?

Pienso que, al menos en mi caso, tres han sido los factores cruciales que me han permitido avanzar por este fascinante mundo de la investigación.  El primero ha sido la familia, especialmente mi esposa quien pacientemente ha visto como dedico la mayor parte de mi tiempo a la investigación, las conferencias internacionales, los terrenos; quizás usando el tiempo que debí ocupar en la crianza de los hijos. Ella ha sido clave. El segundo factor ha sido la Universidad. La PUCV me ha apoyado desde que pasé a ser parte de ella, siempre apostando a mi favor, apoyándome en los momentos difíciles. Tengo muy buenos sentimientos hacia ella. El tercer factor ha sido el Programa Fondecyt, sin ese apoyo no habría podido avanzar, consolidarme, ni menos presentarme en igualdad de condiciones ante mis colegas norteamericanos o japoneses. Los Fondecyt dan libertad a los investigadores y no se pierde tiempo en procesos burocráticos y de administración. Espero, por el bien futuro de la ciencia de este país, que este programa no se termine.

¿Cómo fue su llegada a la PUCV?

Después de realizar el doctorado en la Universidad de Concepción trabajé allí como investigador en el Centro EULA-Chile. Sin embargo, mi objetivo era ser un académico y contar con la estabilidad laboral para poder desarrollar mis capacidades, todo esto junto con formar una familia. Tras finalizar el postdoctorado en Washington (el estado, no Washington D.C.), donde trabaje un año y medio con Brian buscando y estudiando registros paleosismologicos en la costa de ese estado, tuve la posibilidad de postular como profesor asociado a la PUCV.

Habiendo pasado por la experiencia de ser primero profesor asociado, después ser jerarquizado como adjunto, para finalmente llegar a ser titular, puedo decir que el sistema de ingreso como profesor asociado es una excelente vía, tanto para el profesor como para la universidad, para ingresar a la PUCV. En mi opinión, todos los profesores PUCV deberían entrar así y no deberían existir otras vías. Reglas parejas para todos y basadas en las capacidades y habilidades del profesor después de demostrarlas por al menos de dos años.

Desde el principio me sentí bien recibido y con la claridad de que esta universidad era donde debía desarrollar mi vida profesional y ayudar a posicionarla como una de las primeras del país.

Recientemente se adjudicó un Núcleo Milenio, ¿Cómo se generó la idea de postular?

Fue un proceso largo. En base al trabajo realizado por nosotros durante la última década en el sur del país, comprendimos que la zona de subducción chilena, donde la placa de Nazca se hunde bajo la placa Sudamericana, era un verdadero laboratorio natural en el que se podían estudiar los procesos sismogénicos y de deformación continental. En conjunto con colegas de otras dos universidades regionales, con quienes habíamos desarrollado trabajo previo, reconocimos que la iniciativa Milenio calzaba particularmente bien con esta idea de plantear nuestra zona de subducción como un lugar donde testear las principales hipótesis que se plantean actualmente respecto a la generación de terremotos. Se trata de un programa de excelencia, que junto con exigir un muy buen nivel de publicaciones, está diseñado para multiplicar las capacidades científicas del país, enfatizando en la formación de investigadores jóvenes.

¿Cómo fue el proceso de adjudicación?

Muy complejo. De partida en el comité de evaluación no participaban chilenos por un asunto de excelencia y transparencia. Estaba compuesto solo de investigadores top a nivel mundial. Fue así como iniciamos el proceso presentando la propuesta en español e inglés, la que tras un primer filtro quedó entre las 100 seleccionadas y luego avanzó hasta las 40 mejores, etapa en que nos pidieron explicar con detalles nuestros objetivos de investigación. Cumplidos estos objetivos, nuestra iniciativa fue seleccionada entre las 10 mejores pasando a la siguiente etapa de entrevistas personales ante el comité evaluador, lo que culminó con la selección de las 6 mejores, entre las que quedó nuestra propuesta.

¿Quiénes trabajaron en la presentación de este proyecto?

Este Núcleo Milenio, denominado oficialmente “CYCLO: The seismic cycle along subduction zones” es liderado por Daniel Melnick, de la Universidad Austral. También participa Andrés Tassara de la Universidad de Concepción. Una de las fortalezas de la propuesta fue justamente ser presentada por tres universidades regionales, donde precisamente los terremotos y tsunamis han dejado una importante huella histórica. Usualmente este tipo de propuestas son ganadas por las universidades grandes de Santiago y donde las universidades regionales son meros acompañantes. En nuestro caso la iniciativa parte de las regiones y se desarrollará en las regiones.

¿Cuáles son los principales objetivos y etapas del proyecto?

El proyecto, que se desarrollará por tres años (extensibles a otros tres), considera tres líneas de investigación: i) Dimensión temporal del ciclo sísmico, ii) Dimensión espacial del ciclo, iii) Respuesta de la placa superior al ciclo. La PUCV estará a cargo de la primera, de la dimensión temporal, donde se estudiarán los tiempos de recurrencia de los terremotos mediante la búsqueda e interpretación de datos históricos y paleosismológicos. La UdeC estará a cargo de la segunda y la UACH de la tercera.

Tan trascendentales como los objetivos científicos, el proyecto tiene importantes desafíos en el ámbito de la formación. Se cuentan con becas para todos los niveles del proceso de formación científica. Hay becas para alumnos de pregrado, para estudiantes de magister, para doctorantes y para posdoctorantes. La idea que es que los becarios realicen sus estudios en los programas de las universidades albergantes y trabajen en el marco de los objetivos del proyecto.

Respecto a sus investigaciones actuales, ¿Qué puede contarnos para zona central, específicamente en Valparaíso?

Gracias a un proyecto Fondecyt en desarrollo, estamos estudiando los terremotos antiguos que han afectado a Chile central, primero desde una perspectiva histórica y después desde una geológica. Analizando los registros históricos, estamos tratando de determinar el tamaño de los grandes terremotos que han afectado a Chile central, focalizándonos especialmente en un gran terremoto y tsunami ocurrido aquí en 1730. Gracias al trabajo de uno de mis alumnos de magister, Matías Carvajal, quien aplicó modelación matemática a los datos históricos, hemos descubierto que este evento tuvo una magnitud superior a 9, algo que definitivamente no nos gustaría que se repitiese en la actualidad. Matías publicó estos resultados en una prestigiosa revista internacional (Journal of Geophysical Research). Sus resultados sugieren que una parte de la falla de subducción no se ha movido desde esa época, lo que plantea un peligroso escenario para ciudades como Viña del Mar y Valparaíso.

Es decir ¿podríamos tener un mega terremoto-tsunami en Valparaíso?

Por supuesto, y para que el lector tenga punto de comparación, el terremoto de 1985 en Valparaíso tuvo una magnitud 8, es decir para nuestros estándares fue pequeño. Al respecto, debemos considerar que cuando hablamos de un terremoto magnitud 9, no estamos hablando de sólo un grado más, sino que implica un evento 32 veces mayor, ya que el aumento de la escala es exponencial. Dicho de otra manera, el terremoto de 1985, fue 32 veces menor que el que sacudió Japón en 2011 con magnitud 9.

Sobre la fecha exacta de cuándo ocurrirá, ni nosotros ni nadie, puede aún predecirla. No obstante ello, ya han pasado casi 300 años desde 1730, por lo que podríamos estar acercándonos. Mientras más tiempo pase, las probabilidades de que ocurra aumentan.

¿Y estamos preparados para un sismo de esta magnitud?

Nunca se puede decir que estamos preparados al 100%. Sin embargo, podemos reducir sus efectos a través del control de la vulnerabilidad. Esto lo podemos lograr con educación, buenos sistemas de alerta y con oficinas de emergencia bien preparadas. Chile ha tenido grandes avances en estos últimos dos aspectos después del terremoto y tsunami del 2010. Nos queda pendiente la educación. Los programas escolares apenas tratan estas materias.

Sobre este mega evento ¿Qué es verdad y qué es mito urbano?

En el peor escenario estaríamos hablando de un terremoto que dure unos 5 minutos (el de Valdivia duro 8) y un tsunami con olas de 7 metros de altura. Los efectos del tsunami van a depender de la topografía del área afectada, de la configuración de la costa y del lecho marino.

Respecto a eso de mito y realidad, el evento del 2010 no dejó grandes lecciones al respecto. Recuerdo que antes de ese año, cuando uno hablaba del tema lo consideraban como ciencia ficción. Aún recuerdo al ex alcalde Cornejo en Valparaíso, cuando apareció fuertemente criticando el documental del National Geographic donde se representaba a Valparaíso afectado por un evento de gran magnitud (por su puesto con todos los efectos exagerados usuales en ese tipo de programas). Antes del 2010 todo eso parecía imposible, pero después de ver las imágenes de Talcahuano, Dichato, Constitución e incluso las del evento de Japón del 2011, las personas comenzaron a entender que no se trataba de ciencia ficción.

¿Hay interacción entre los científicos y las autoridades que tomas las decisiones?

Siento que a veces los científicos vivimos en una burbuja y, por otra parte, el mundo político tiene intereses que varían según quién esté en el poder y la dirección en que soplen los votos. Como sociedad deberíamos crear una institucionalidad técnica y no política, que se mantenga trabajando con bases científicas, independiente del gobierno de turno, en estos temas.

El cuarto poder, los medios de comunicación, juega un papel preponderante, pero lamentablemente este funciona en torno a la contingencia. Esto lo veo permanentemente, porque empieza a temblar y de inmediato se activa el teléfono de mi oficina. En cambio cuando vuelve la calma, pueden pasar años sin que contacten al mundo científico. Desde mi perspectiva, estos temas pueden invisibilizarse para la opinión pública, pero siempre debe haber un equipo técnico ocupado a diario de trabajar e investigar el cómo actuar de manera eficiente frente a una catástrofe y mantener el tema vigente.

¿Qué rol juegan las universidades ante este escenario?

Uno muy importante, porque hay una nueva generación de investigadores jóvenes que quiere investigar y trabajar en el tema de terremotos y tsunamis. Antes del 2010, quizás éramos unas cinco personas que transmitíamos en la frecuencia de los terremotos y tsunamis. En cambio, hoy hay diferentes profesionales, incluyendo ingenieros, geógrafos, geólogos, incluso arquitectos (¡que aquí en la PUCV tenemos!), que están interesados en el tema. Mi labor como formador es que esta cantidad aumente aún más. Para entusiasmar a mis alumnos les explico que Chile es un laboratorio ideal en el tema terremotos y tsunamis. La verdad es que probablemente nunca seremos número uno en el futbol, pero si somos primeros en tener los terremotos más grandes, incluyendo al evento de Valdivia, que es el más grande registrado en la historia de la humanidad.

Para más información del proyecto:

https://pubs.usgs.gov/pp/pp1707/

http://sitiosciencias.uach.cl/cyclo/cyclo/