Las señales sísmicas revelan secretos de los fiordos de Groenlandia
Científicos relacionan señales sísmicas con mega-tsunamis en el fiordo Dickson de Groenlandia.
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Tabla de contenidos
- Un Gran Salpicón en Groenlandia
- El Satélite Viene al Rescate
- El Factor Climático
- Se Desenreda una Historia de Detective
- El Fiordo: Un Escenario Dramático
- La Conexión del Deslizamiento
- Un Entrenamiento para los Científicos
- Descartando Otras Causas
- El Ajuste Fino del Satélite
- La Conclusión: Un Seiche en Acción
- La Lección Final
- Fuente original
- Enlaces de referencia
El 16 de septiembre de 2023, un extraño ruido sísmico sacudió al mundo. Este ruido, llamado señal sísmica, era como un susurro fuerte desde lo más profundo de la Tierra que duró nueve días enteros. Un mes después, decidió aparecer de nuevo, pero esta vez fue un poco más tranquilo y corto, durando solo una semana. Los científicos se pusieron rápidamente a trabajar, rascándose la cabeza y revisando sus datos para entender qué estaba pasando.
Un Gran Salpicón en Groenlandia
Los científicos adivinaron que estos ruidos raros estaban relacionados con unos enormes deslizamientos de tierra en el este de Groenlandia. Estos deslizamientos habían causado olas masivas, llamadas mega-tsunamis, que salpicaban en un fiordo. Un fiordo es solo una palabra elegante para referirse a un mar o lago profundo y estrecho, generalmente rodeado de acantilados altos. En este caso, el fiordo estaba haciendo un serio movimiento por culpa de los deslizamientos.
Pero aquí viene lo interesante: mientras muchos científicos tenían teorías basadas en modelos de computadora y números, nadie había visto o medido esas gigantescas olas, o seiches, directamente-¡hasta ahora! Gracias a una misión satelital genial llamada Topografía del Océano de Agua Superficial (SWOT), un grupo de científicos finalmente pudo echar un vistazo a lo que estaba pasando.
El Satélite Viene al Rescate
SWOT es como un superhéroe en el cielo, recopilando un montón de datos sobre cómo cambia la superficie del océano. Puede medir la altura de las olas del océano más precisamente que tu amigo que está muy metido en el surf. Los científicos usaron estos datos para comprobar si las extrañas Señales Sísmicas realmente estaban causadas por los seiches en el fiordo.
Después de descartar otras posibles razones para las señales extrañas, confirmaron que esos ruidos sísmicos estaban de hecho relacionados con los seiches formados por los mega-tsunamis. Incluso averiguaron que la altura inicial de la ola era de unos 7.9 metros-impresionante para una ola que no tiene que compartir el escenario del océano con barcos.
El Factor Climático
Los científicos notaron que eventos extremos como estos se están volviendo más comunes debido al cambio climático. El planeta que se calienta afecta cómo se comportan nuestros ríos y mares. En lugares remotos como el Ártico, donde no hay muchas herramientas de medición, a los científicos les resulta complicado estudiar estos cambios. Se basan en modelos matemáticos que pueden simplificar demasiado las cosas, lo que a veces lleva a errores.
Las señales de los eventos sísmicos también eran un recordatorio de lo rápido que pueden cambiar las cosas en la naturaleza. Solo un mes después, otro deslizamiento de tierra provocó otra ola de ruido sísmico el 11 de octubre de 2023. No fue tan fuerte como el primero, pero aún así sorprendió a los científicos.
Se Desenreda una Historia de Detective
Para entender mejor las señales sísmicas, los científicos recurrieron a la combinación de datos tanto del satélite como de los sensores sísmicos ubicados en la zona. Descubrieron que las ondas sísmicas se comportaban justo como esperaban, según sus modelos de los seiches. Sin embargo, también notaron que estimar la altura inicial de los seiches no era tarea fácil. Diferentes estudios habían llegado a diferentes números, que iban desde 2.6 hasta 8.8 metros.
En esencia, los científicos se convirtieron en analistas-detectives, usando diferentes métodos y datos para intentar resolver el misterio de los seiches. Miraron gráficos, analizaron tablas y cruzaron los dedos por algunas conclusiones sólidas.
El Fiordo: Un Escenario Dramático
Ahora, hablemos del Fiordo de Dickson, donde toda esta drama se estaba desarrollando. Es un lugar impresionante escondido en el este de Groenlandia, rodeado de glaciares. Eso significa que no solo hace frío; ¡hace un frío helador la mayor parte del año! El fiordo se cubre de hielo la mayor parte del tiempo, solo mostrando sus verdaderos colores cuando las cosas se calientan en verano.
El fiordo se extiende unos 38 kilómetros de largo y tiene anchos que varían de 2.5 a 3.2 kilómetros. También es profundo-rango de 150 metros a 700 metros. Este impresionante telón de fondo solo añade a la historia de cómo la naturaleza puede tener un berrinche; un buen recordatorio de respetar su poder.
La Conexión del Deslizamiento
Los dos mega-tsunamis que provocaron estas señales sísmicas vinieron de deslizamientos de tierra causados por el derretimiento de los glaciares. A medida que el hielo se derretía, debilitaba el suelo, lo que llevaba a que rocas y hielo cayeran al agua. Los científicos documentaron estos deslizamientos y las olas que crearon.
Para el primer evento, vieron olas de alrededor de 200 metros de altura en el lugar del deslizamiento, y 60 metros de altura esparcidas por el fiordo. El segundo evento no fue tan dramático, pero aún hubo olas notables, causando algunos daños.
Un Entrenamiento para los Científicos
Los científicos tenían mucho trabajo por delante. Tenían que analizar toneladas de datos de diferentes fuentes, incluyendo satélites y sensores en el suelo, para crear una imagen clara de lo que estaba pasando. Usaron varias técnicas para procesar los datos, filtrando ruido y distracciones.
Incluso utilizaron algo llamado aprendizaje automático, que puede sonar como algo sacado de una película de ciencia ficción, pero es solo una forma inteligente de analizar datos usando computadoras. Les ayudó a entender las mediciones que recogieron.
Descartando Otras Causas
Incluso con la evidencia apuntando a los seiches, los científicos tenían que asegurarse de que no hubiera otra cosa en juego. Consideraron otras cosas que podrían causar las extrañas pendientes vistas en el fiordo, como las mareas y la circulación impulsada por el viento.
Usando análisis de datos avanzados, verificaron la influencia de las mareas y descubrieron que no podían ser la fuente del ruido. También descartaron el impacto de las fluctuaciones del viento, que podrían empujar el agua, pero no crearían el mismo tipo de olas estacionarias que estaban viendo.
El Ajuste Fino del Satélite
Un aspecto importante de la misión SWOT era su capacidad para medir la altura de la superficie del océano a una escala muy fina. En lugar de mirar directamente hacia abajo como los satélites tradicionales, SWOT podía escanear la superficie del agua desde un lado, obteniendo una vista más amplia. Esto permitió a los científicos detectar variaciones en el nivel del agua que coincidían con las predicciones de sus modelos.
Al comparar cuidadosamente los datos sísmicos con las observaciones del satélite, los científicos pudieron estimar la amplitud inicial de los seiches con mayor precisión. Encontraron que las pendientes observadas desde los datos del satélite correspondían muy bien con las mediciones sísmicas.
La Conclusión: Un Seiche en Acción
Esta aventura científica llevó al equipo a una conclusión importante: las señales sísmicas persistentes provenían de los seiches en el Fiordo de Dickson. Incluso lograron estimar la pendiente máxima del canal transversal, una medida de la altura del seiche, utilizando los datos tanto del satélite como de los sensores en el suelo.
En última instancia, sus hallazgos confirmaron que la primera señal sísmica estaba de hecho relacionada con las olas gigantes causadas por los mega-tsunamis. Y ahí lo tienes: un misterio resuelto con una mezcla de datos satelitales, ciencia sísmica y un buen toque de trabajo en equipo.
La Lección Final
¿Cuál es la gran lección aquí? La naturaleza está en constante cambio, y estos cambios pueden tener efectos dramáticos, especialmente en nuestros entornos remotos y frágiles. Entender cómo suceden estos eventos es clave, especialmente a medida que el cambio climático continúa impactando nuestro planeta.
Además, la importancia de herramientas como SWOT no puede subestimarse. Tales satélites pueden darnos conocimientos invaluables sobre eventos extremos que de otro modo serían difíciles de medir, permitiendo a los científicos mantenerse un paso adelante de las sorpresas de la naturaleza.
Es una historia salvaje y cautivadora, llena de giros y vueltas. ¿Quién iba a pensar que una simple señal sísmica podría llevar a tanta emoción y descubrimiento? Para aquellos de nosotros que no estamos involucrados directamente en estas aventuras científicas, es un recordatorio de cuánto aún hay por descubrir en nuestro mundo, ¡esperando ser desenterrado!
Título: First observations of the seiche that shook the world
Resumen: On September 16th, 2023, an anomalous 10.88 mHz seismic signal was observed globally, persisting for 9 days. One month later an identical signal appeared, lasting for another week. Several studies have theorized that these signals were produced by seiches which formed after two landslide generated mega-tsunamis in an East-Greenland fjord. This theory is supported by seismic inversions, and analytical and numerical modeling, but no direct observations have been made -- until now. Using data from the new Surface Water Ocean Topography mission, we present the first observations of this phenomenon. By ruling out other oceanographic processes, we validate the seiche theory of previous authors and independently estimate its initial amplitude at 7.9 m using Bayesian machine learning and seismic data. This study demonstrates the value of satellite altimetry for studying extreme events, while also highlighting the need for specialized methods to address the altimetric data's limitations, namely temporal sparsity. These data and approaches will help in understanding future unseen extremes driven by climate change.
Autores: Thomas Monahan, Tianning Tang, Stephen Roberts, Thomas A. A. Adcock
Última actualización: 2024-11-04 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.02469
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.02469
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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