Dispositivos en alta mar detectan terremotos, el canto de las ballenas y la explosión de un barco

Las explosiones de un barco que se hunde se encuentran entre los sonidos inesperados detectados por 50 sismómetros altamente sensibles colocados en el fondo del Océano Atlántico como parte de una colaboración internacional dirigida por la investigadora de la UCL, la profesora Ana Ferreira.

Los sismómetros, que se acaban de recoger tras pasar un año en el fondo del océano, registran los movimientos del suelo de la Tierra sobre la fondo del mar y así captar el «pulso» de la Tierra. Muchos de estos registros capturan ondas sísmicas que han viajado mucho y profundo dentro de la Tierra desde terremotos distantes, así como muchos pequeños terremotos locales, que se utilizarán para construir imágenes del interior de la Tierra hasta unos 2.800 km de profundidad. Las técnicas utilizadas son similares a las empleadas por los médicos para construir tomografías computarizadas del cuerpo humano.

El objetivo de este proyecto, denominado UPFLOW (UPward mantle FLOW de novedosas observaciones sísmicas), es comprender mejor los «upwellings» masivos de materiales que se elevan desde el manto terrestre, poco conocidos y que acaban provocando erupciones volcánicas y puede causar terremotos.

Pero además de los movimientos del suelo debido a los terremotos, los sismómetros también captan vibraciones causadas por una amplia gama de fenómenos, incluido el paso de barcos, intrusiones de magma en volcanes cercanos que causan pequeños terremotos locales y el canto de las ballenas.

Algunas señales en los datos estaban relacionadas con una erupción volcánica masiva al otro lado del planeta. La erupción Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai de enero de 2022 envió ondas de presión a través de la atmósfera terrestre que se conectaron con la superficie del mar y fueron detectadas por sismómetros en el fondo marino.

Otras señales se relacionaron con el hundimiento del barco Felicity Ace cerca de las Azores que transportaba 4000 autos de lujo el 1 de marzo de 2022. Las señales sugieren que puede haber explosiones separadas cuando el barco se hundió.

Los sismómetros se desplegaron hasta 5 km bajo el nivel del mar, en una región que abarca las Islas Canarias y los archipiélagos de las Azores y Madeira.

Se recolectaron durante cinco semanas durante una expedición en el buque de investigación Mário Ruivo (perteneciente al socio del proyecto IPMA, el Instituto Portugués del Mar y la Atmósfera).

El equipo de investigación recuperó los sismómetros enviando una serie de sonidos, o un código acústico, al instrumento, a lo que el instrumento respondió con su propia señal acústica única. Otro código de sonido del barco le indicó al instrumento que se liberara de su ancla, de modo que flotara hacia la superficie. El proceso, dijo el profesor Ferreira, «se sintió un poco mágico».

El equipo buscó el dispositivo en el superficie del marantes de pescarlo con la ayuda de la tripulación del barco usando cuerdas y grúas.

La investigadora principal, la profesora Ana Ferreira (UCL Earth Sciences) dijo: «Debido a que los sistemas de comunicación en mar abierto son muy limitados (el GPS no funciona bajo el agua), no teníamos idea de cómo se veían nuestros datos antes de abrir los instrumentos, sacar los datos tarjetas y comencé a explorar. Afortunadamente, la calidad era realmente buena. A esta profundidad, las corrientes pueden ser más débiles y probablemente haya poca vida (pocos peces chocarán contra los instrumentos) y parece haber poco ruido incoherente».

Los investigadores ahora combinarán estos nuevos datos únicos con los datos sísmicos globales existentes para producir imágenes más nítidas que antes del interior profundo de la Tierra, mejorando nuestra comprensión de cómo las rocas calientes profundas suben a la superficie y, finalmente, cómo alimentan los sistemas volcánicos y se relacionan con los terremotos. . El equipo también investigará si existe un vínculo entre cómo se formaron las Islas Canarias y las islas volcánicas de Madeira y las Azores (este vínculo podría tener una profundidad de hasta 2.800 km).

Los sismómetros también arrojarán luz sobre la vida en el fondo del océano. El profesor Miguel Miranda (presidente de IPMA y socio del proyecto) dijo: «Estas regiones marinas profundas son esencialmente desconocidas, sabemos más sobre la superficie de la luna, y por lo tanto, al recuperar instrumentos que han permanecido en tales profundidades durante más de un año, estamos trayendo a la superficie invaluables nuevas sondas de aguas profundas potencialmente llenas de bacterias poco conocidas».

Se pidió a los niños de escuelas de Alemania, Portugal, España e Irlanda que enviaran historias cortas sobre lo que creen que les sucedió a los instrumentos durante su aventura en las profundidades del océano. Anteriormente, a las mismas clases, que hablaron con el profesor Ferreira a través de Zoom durante su primera expedición el año pasado, se les pidió que nombraran algunos de los sismómetros, como parte de un proyecto de divulgación científica facilitado por GeoBus en la UCL. Los nombres elegidos incluyeron Neptune, Triton, Jelly, Caesar y Thor.

Durante el viaje para recolectar los sismómetros, el profesor Ferreira y otros miembros del equipo también grabaron notas de voz y sonidos como parte de una colaboración con el compositor e intérprete de jazz Liam Noble para crear música de envío inspirada.