{"id":90549,"date":"2011-11-01T11:00:00","date_gmt":"2011-11-01T13:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2011\/11\/01\/una-brujula-para-los-tsunamis\/"},"modified":"2017-02-23T16:10:55","modified_gmt":"2017-02-23T19:10:55","slug":"una-brujula-para-los-tsunamis","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/una-brujula-para-los-tsunamis\/","title":{"rendered":"Una br\u00fajula para los tsunamis"},"content":{"rendered":"
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THE YOMIURI SHIMBUN, YASUSHI NAGAO \/ AP \/ GLOWIMAGES<\/span>Remolino formado por las olas del tsunami de marzo de 2011 en Iwaki, en la costa norte de Jap\u00f3nTHE YOMIURI SHIMBUN, YASUSHI NAGAO \/ AP \/ GLOWIMAGES<\/span><\/p><\/div>\n

El 11 de marzo de este a\u00f1o, un terremoto con magnitud 9 en la escala de Richter provoc\u00f3 una ola gigante, un tsunami, que arras\u00f3 la costa este del norte de Jap\u00f3n, ocasion\u00f3 casi 16 mil muertes y dej\u00f3 alrededor de 10 mil personas heridas o desaparecidas. Entre las noticias de la cat\u00e1strofe, circul\u00f3 en la prensa una nota curiosa: seg\u00fan estimaciones de geof\u00edsicos estadounidenses e italianos, el terremoto japon\u00e9s desplaz\u00f3 en algunos cent\u00edmetros el eje alrededor del cual se distribuye la masa de la Tierra. Provocado por el deslizamiento de una placa tect\u00f3nica por debajo de otra durante el temblor, el reordenamiento de la masa del planeta tambi\u00e9n habr\u00eda acelerado la rotaci\u00f3n de la Tierra y acortado el d\u00eda en 6,8 millon\u00e9simas de segundo, produciendo un efecto similar al de una patinadora sobre hielos que comienza a girar m\u00e1s r\u00e1pido cuando recoge sus brazos.<\/p>\n

Pero esas dos sutiles alteraciones geof\u00edsicas no fueron las \u00fanicas producidas por terremotos seguidos de tsunamis. Seg\u00fan un estudio elaborado por investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe), con sede en la localidad paulista de S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, y del Observatorio Nacional (ON), de R\u00edo de Janeiro, esos grandes fen\u00f3menos naturales provocan \u00ednfimas perturbaciones en el campo magn\u00e9tico de la Tierra que pueden medirse y utilizarse para monitorear el surgimiento y la evoluci\u00f3n de las olas gigantes. La factibilidad de ese abordaje est\u00e1 argumentada en un art\u00edculo cient\u00edfico que acaba de ser presentado ante una revista internacional. Seg\u00fan los geof\u00edsicos brasile\u00f1os, las conclusiones del trabajo pueden servir como base para el logro de mejoras significativas y de bajo costo en los sistemas actuales de alerta contra los tsunamis.<\/p>\n

No es una novedad que los oc\u00e9anos pueden afectar sutilmente el campo magn\u00e9tico percibido por las br\u00fajulas y generado en el centro de la Tierra. Los investigadores ya midieron al final de los a\u00f1os 1960 la variaci\u00f3n en el campo geomagn\u00e9tico inducida por el movimiento diario de los mares. La sal disuelta en forma de iones de cloro y sodio el\u00e9ctricamente cargados hace que el agua de mar sea conductora de la electricidad. Los movimientos de ese fluido con respecto al campo magn\u00e9tico de la Tierra inducen peque\u00f1as corrientes el\u00e9ctricas en el mar, explica la geof\u00edsica Virg\u00ednia Klausner, del ON, una de las autoras del estudio de los tsunamis. El fen\u00f3meno, denominado como efecto d\u00ednamo, es el mismo que genera corriente el\u00e9ctrica en un hilo de metal conductor cuando \u00e9ste se mueve en las cercan\u00edas de un im\u00e1n, afirma el f\u00edsico Odim Mendes Junior, del Inpe, uno de los directores de doctorado de Virginia. \u201cEsas corrientes el\u00e9ctricas permanentes en el mar a su vez crean un campo magn\u00e9tico que se superpone al campo magn\u00e9tico de la Tierra y que puede medirse mediante magnet\u00f3metros adecuados\u201d, dice Mendes, cuyos trabajos cuentan con fondos de la FAPESP.<\/p>\n

No obstante, la medici\u00f3n del magnetismo de un tsunami parec\u00eda algo imposible hasta hace poco tiempo. Mientras que la intensidad del campo magn\u00e9tico de la Tierra es del orden de 30 a 50 mil nanoteslas \u2013 20 veces menor que el de un im\u00e1n de heladera \u2013 las variaciones en ese campo provocadas por un tsunami ser\u00edan de 1 a 10 nanoteslas. Existen magnet\u00f3metros con la precisi\u00f3n necesaria como para medir esas variaciones, pero la se\u00f1al puede ser encubierta por alteraciones magn\u00e9ticas centenares de veces m\u00e1s intensas provocadas, por ejemplo, por tormentas solares.<\/p>\n

El Sol, sin embargo, atravesaba una fase excepcionalmente calma, cuando el 27 de febrero de 2010, un terremoto de magnitud 8,8 en la costa chilena gener\u00f3 un tsunami que se propag\u00f3 por todo el Pac\u00edfico. Con gran dificultad, los geof\u00edsicos Chandrasekharan Manoj y Stefan Maus, de la Agencia Norteamericana de Administraci\u00f3n de la Atm\u00f3sfera y de los Oc\u00e9anos (Noaa), en Estados Unidos, junto con Arnaud Chulliat, del Instituto de F\u00edsica del Globo de Par\u00eds, en Francia, lograron distinguir visualmente una se\u00f1al de 1 nanotesla captada por el magnet\u00f3metro instalado en la isla de Pascua, a 3.500 kil\u00f3metros del epicentro del terremoto. La se\u00f1al coincid\u00eda con el arribo del tsunami a la isla y su intensidad, seg\u00fan los c\u00e1lculos publicados por los investigadores en el bolet\u00edn EOS, de la Uni\u00f3n Geof\u00edsica Americana, del 11 de enero de 2011, era consistente con la altura de la ola detectada por los sensores de presi\u00f3n submarina en alta mar (15 cent\u00edmetros).<\/p>\n

El art\u00edculo llam\u00f3 la atenci\u00f3n de Virg\u00ednia, quien, bajo la direcci\u00f3n de Mendes y el geof\u00edsico Andr\u00e9s Papa, del ON, trabaja analizando alteraciones geomagn\u00e9ticas derivadas de la interacci\u00f3n Sol-Tierra, registradas por el observatorio de Vassouras (R\u00edo de Janeiro) y por la Red Internacional de Observatorios Magn\u00e9ticos en Tiempo Real (Intermagnet). Brasil se emplaza en una regi\u00f3n bastante peculiar desde el punto de vista geof\u00edsico: se encuentra bajo el influjo de la Anomal\u00eda Magn\u00e9tica del Atl\u00e1ntico Sur, por el Electrochorro Ecuatorial y por la anomal\u00eda de ionizaci\u00f3n ecuatorial (o de Appleton). Tales fen\u00f3menos vuelven m\u00e1s complejo el efecto de las alteraciones del campo magn\u00e9tico sobre el territorio brasile\u00f1o, pudiendo complicar la prospecci\u00f3n minera y afectar las l\u00edneas de transmisi\u00f3n de la energ\u00eda el\u00e9ctrica. Los cient\u00edficos notaron que podr\u00edan valerse de un m\u00e9todo num\u00e9rico que ya hab\u00edan desarrollado, hace m\u00e1s de seis a\u00f1os, para el estudio de las alteraciones geomagn\u00e9ticas en la b\u00fasqueda de se\u00f1ales de esa naturaleza asociadas con los tsunamis.<\/p>\n

La t\u00e9cnica matem\u00e1tica se denomina \u201can\u00e1lisis wavelet<\/em>\u201d, donde wavelet<\/em> se traducir\u00eda como \u201condas peque\u00f1as\u201d. Es muy utilizada por f\u00edsicos e ingenieros para distinguir estructuras localizadas o, dicho en forma m\u00e1s coloquial \u201cuna aguja en un pajar\u201d. Esta herramienta act\u00faa como una especie de microscopio capaz de proporcionar un zoom<\/em>\u00a0 para caracter\u00edsticas de se\u00f1ales que pasar\u00edan desapercibidas. Esta propiedad permite detectar irregularidades locales en la se\u00f1al geomagn\u00e9tica, entre las cuales se encuentran el inicio de un tsunami y la marca t\u00edpica de su propagaci\u00f3n.<\/p>\n

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NASA \/ EARTH OBSERVATORY<\/span>Olas gigantes en la costa de Sri Lanka: uno de los sitios afectados por el tsunami de 2004 en el oc\u00e9ano \u00cdndicoNASA \/ EARTH OBSERVATORY<\/span><\/p><\/div>\n

Utilizando una adaptaci\u00f3n de esta t\u00e9cnica, Virg\u00ednia, Mendes y Papa analizaron junto con Margarete Domingues, experta del Inpe en wavelet<\/em>, los datos de estaciones en los oc\u00e9anos \u00cdndico y Pac\u00edfico que forman parte de la red Intermagnet, sostenida por 44 pa\u00edses, incluido Brasil, que publica sus datos v\u00eda internet. Para tres tsunamis recientes \u2013 el japon\u00e9s de 2011, el chileno de 2010 y el de Sumatra-Andaman, que el 26 de diciembre de 2004 provoc\u00f3 casi 300 mil muertes en varios pa\u00edses del oc\u00e9ano \u00cdndico \u2013, los investigadores hallaron se\u00f1ales magn\u00e9ticas que precedieron a la llegada de las olas gigantes en 10 estaciones de la Intermagnet.<\/p>\n

Virg\u00ednia recuerda que no result\u00f3 sencillo encontrar estaciones magn\u00e9ticas cercanas a los centros de origen de los tsunamis, sobre todo para los eventos de 2004, que afect\u00f3 una zona de pa\u00edses pobres, con pocas estaciones, y el de 2011, que ocurri\u00f3 tan cerca de la costa que hubo una interrupci\u00f3n en la provisi\u00f3n de datos del observatorio m\u00e1s cercano, el de Kakioka, en Jap\u00f3n. El hecho de que no siempre se recaban datos de estaciones costeras equipadas tanto con magnet\u00f3metros como con mar\u00e9grafos tambi\u00e9n obstaculiz\u00f3 una comparaci\u00f3n m\u00e1s minuciosa entre las se\u00f1ales magn\u00e9ticas y el nivel del mar. La excepci\u00f3n fue la estaci\u00f3n de Papeete, en la Polinesia Francesa, equipada con ambos instrumentos. All\u00ed fue posible captar se\u00f1ales magn\u00e9ticas del tsunami chileno de 2010 hasta dos horas antes de la llegada de la ola.<\/p>\n

C\u00f3mo se origina un tsunami
\n<\/strong>Los tsunamis, generalmente producidos por desplazamientos abruptos de las fallas geol\u00f3gicas ubicadas en el lecho oce\u00e1nico (tambi\u00e9n causantes de terremotos), comienzan como olas longitudinales del orden de centenares de kil\u00f3metros. Comienzan en aguas profundas y se propagan velozmente, cruzando los oc\u00e9anos con velocidades de entre 600 y 800 kil\u00f3metros por hora, aunque elev\u00e1ndose apenas algunas decenas de cent\u00edmetros por sobre el nivel del mar, y as\u00ed pasan desapercibidas para los barcos. Cuando alcanzan la costa, sin embargo, el cambio de profundidad origina una transformaci\u00f3n radical en su formato: la longitud de onda disminuye, su velocidad cae y, lo m\u00e1s impresionante, su altura crece: puede alcanzar decenas de metros.<\/p>\n

Como no todo maremoto provoca tsunamis, los sism\u00f3grafos dispersos por el planeta no resultan suficientes para alertar a las poblaciones ubicadas en \u00e1reas de riesgo. Para ello, existen decenas de sensores de presi\u00f3n instalados en el fondo del mar, la mayor\u00eda en el Pac\u00edfico. Con todo, solamente los pa\u00edses m\u00e1s ricos poseen recursos destinados a solventar la instalaci\u00f3n y mantenimiento de los sensores, una situaci\u00f3n que deja a varias poblaciones costeras en situaci\u00f3n de vulnerabilidad. Asimismo, el sistema puede tardar horas para detectar un tsunami y no siempre calcula sus dimensiones con exactitud. Un informe meteorol\u00f3gico japon\u00e9s del \u00faltimo 11 de marzo, por ejemplo, alertaba de la llegada de un tsunami de por lo menos 3 metros de altura, cuando las olas llegaron efectivamente a los 50 metros.<\/p>\n

Algunas limitaciones del actual sistema de alerta temprana por tsunamis, tal vez puedan ser corregidas mediante la adopci\u00f3n del abordaje promovido por los brasile\u00f1os. El geof\u00edsico Maur\u00edcio Bologna, de la Universidad de S\u00e3o Paulo, quien no participa del trabajo del equipo del Inpe ni del de ON, nota \u201cuna importante ventaja\u201d en la detecci\u00f3n magn\u00e9tica por sobre los sensores submarinos de presi\u00f3n: la capacidad de determinar no s\u00f3lo la amplitud, sino tambi\u00e9n la direcci\u00f3n y el sentido de las olas, lo que ayudar\u00eda en los c\u00e1lculos de las propiedades de los tsunamis en tiempo real. Bologna tambi\u00e9n destaca el bajo costo del m\u00e9todo, que aprovechar\u00eda los observatorios ya existentes de la Intermagnet. La construcci\u00f3n de nuevas estaciones en tierra tambi\u00e9n ser\u00eda m\u00e1s barata que la instalaci\u00f3n de sensores en el lecho marino.<\/p>\n

Seg\u00fan el geof\u00edsico Robert Tyler, de la Nasa, la agencia espacial estadounidense, el trabajo de los brasile\u00f1os es \u201crelevante y oportuno\u201d. Tyler explica que el m\u00e9todo desarrollado podr\u00eda utilizarse para el an\u00e1lisis de datos, por ejemplo, de la misi\u00f3n Swarm, de la Agencia Espacial Europea, que lanzar\u00e1 en 2012 tres sat\u00e9lites destinados a medir las variaciones geomagn\u00e9ticas provocadas por alteraciones en las corrientes oce\u00e1nicas. \u201cLos flujos de los oc\u00e9anos ocupan un rol protag\u00f3nico en los cambios del sistema clim\u00e1tico y tambi\u00e9n en desastres naturales, tales como los tsunamis\u201d, dice.<\/p>\n

El Proyecto
\n<\/strong>An\u00e1lisis de las caracter\u00edsticas del acoplamiento electrodin\u00e1mico plasma solar-magnetosfera basado en los efectos de las corrientes el\u00e9ctricas planetarias (n\u00b0 2007\/07723-7<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Apoyo Regular a Proyecto de Investigaci\u00f3n;\u00a0Co\u00ador\u00addina\u00addor\u00a0<\/strong>Odim Mendes Junior \u2013 Inpe; Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 44.274,95 (FAPESP)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Campo magn\u00e9tico de la Tierra puede alertar sobre las olas gigantes","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[304,309],"coauthors":[103],"class_list":["post-90549","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-fisica-es","tag-geologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90549","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90549"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90549\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90549"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90549"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90549"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90549"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}