Ondas extrañas se propagaron por el mundo, y nadie sabe por qué

Los instrumentos captaron las ondas sísmicas a más de 16.000 kilómetros. Por más raro que parezca, nadie las sintió.martes, 4 de diciembre de 2018

Durante la mañana del 11 de noviembre, justo antes de las 21:30 UTC (Tiempo Universal Coordinado), un misterioso retumbo recorrió todo el planeta.

Las ondas sísmicas comenzaron a aproximadamente 24 kilómetros de las costas de Mayotte, una isla francesa atrapada entre África y el extremo norte de Madagascar. Las ondas se propagaron por África, con sonidos de repique en Zambia, Kenia y Etiopía. Atravesaron grandes océanos, zumbando a través de Chile, Nueva Zelanda, Canadá, e incluso Hawái (a casi 18.000 kilómetros de distancia). 

No solo pasaron volando, sino que resonaron por más de 20 minutos. Y, sin embargo, al parecer ningún ser humano las sintió.

Solo una persona notó la extraña señal que emitió el sismograma en tiempo real del Servicio Geológico de Estados Unidos. Un fanático de los sismos, cuyo alias es @matarikipax, vio los extraños zigzags y publicó las imágenes en Twitter. Esa pequeña acción produjo un efecto dominó, cuando investigadores de todo el mundo intentaron rastrear el origen de dichas ondas. ¿Se trataba del impacto de un meteorito? ¿La erupción de un volcán submarino? ¿Una antigua criatura marina alzándose desde las profundidades?

“No creo haber visto nada similar”, señala Göran Ekström, sismólogo de la Universidad de Columbia que se especializa en sismos inusuales.

“No significa que, a la larga, la causa sea tan exótica”, sostiene. Sin embargo, muchas de las características de estas ondas son notablemente raras – desde su sorprendentemente monótono “anillo” de baja frecuencia hasta su propagación global. Y los investigadores aún tratan de descifrar este enigma geológico.

¿Por qué las ondas de baja frecuencia son tan extrañas?

En casos de sismos tradicionales, las tensiones acumuladas en la corteza terrestre son liberadas de golpe en tan solo pocos segundos. Esto emite una serie de ondas llamadas “tren de ondas” que se propagan desde el punto de ruptura, explica Stephen Hicks, sismólogo de la Universidad de Southampton.

Las señales más veloces se llaman ondas primarias, u ondas P. Se trata de ondas de compresión que viajan en grupo, tal como sucede con un resorte extendido que de repente alguien suelta de un extremo. Luego vienen las ondas secundarias, u ondas S, cuyo movimiento es más lateralizado. Ambos tipos de ondas corporales tienen frecuencia relativamente alta, dice Hicks, “un sonido metálico más que de estruendo”.

Al final del recorrido se producen ondas de superficie lentas y de larga duración, similares a las de las extrañas señales que se propagaron desde Mayotte. En el caso de sismos intensos, estas ondas superficiales pueden recorrer el planeta multiplicidad de veces, haciendo que la Tierra resuene como una campana, menciona Hicks.

Sin embargo, no hubo un gran sismo que disparara estas ondas. Más extraño aún es el hecho de que las misteriosas ondas de Mayotte son lo que los científicos llaman monocromáticas. La mayoría de los sismos emiten ondas de frecuencias muy diferentes, pero la señal de Mayotte era un limpio zigzag dominado por un tipo de onda que tardó 17 segundos en repetirse.   

“Es como si tuvieras lentes de color y solo estuvieras mirando algo rojo o similar”, indica Anthony Lomax, sismólogo independiente que trabaja como consultor.

Las raíces volcánicas de Mayotte

Sobre la base de las investigaciones científicas que se hicieron hasta ahora, los temblores parecen estar relacionados con un enjambre de sismos que ha venido azotando la Isla Mayotte desde mayo. Cientos de temblores han tenido lugar en esta pequeña nación desde entonces, la mayoría de los cuales se propagaba desde aprox. 50 kilómetros de la costa, justo al este del extraño sonido. Se trataba, casi en su mayoría, de temblores leves; pero el 15 de mayo se registró el más grande, con una magnitud de 5,8 (según los registros, el más potente en la historia de la isla). Sin embargo, la frecuencia de estos temblores ha bajado en los últimos meses – y, para el 11  de noviembre, cuando las extrañas ondas comenzaron, no se sentía ningún sismo tradicional.      

El Servicio Geológico de Francia (BRGM) monitorea de cerca los recientes temblores, y sugieren que se podría estar desarrollando un nuevo centro de actividad volcánica lejos de la costa. Mayotte es una isla volcánica, pero hace más de 4.000 años que ninguna de estas bestias volcánicas ha entrado en erupción. En cambio, el análisis del BRGM sostiene que esta nueva actividad podría apuntar a movimientos de magma en alta mar, a varios kilómetros de la costa y bajo miles de metros de agua. A pesar de que se trata de buenas noticias para los habitantes de la isla, es algo fastidioso para los geólogos, ya que se trata de una zona que no ha sido estudiada en detalle.

“El enjambre sísmico está ubicado en el límite de los mapas que tenemos actualmente”, señala Nicolas Taillefer, jefe de la unidad de riesgo sísmico y volcánico del BRGM. “Hay muchas cosas que no sabemos”. Y, respecto del misterio del 11 de noviembre, dice, “es algo bastante nuevo en las señales de nuestras estaciones”.

Movimientos en el océano

A pesar de estar desconcertados, los científicos tienen algunas pistas. Por un lado, saben que Mayotte está en movimiento. Desde mediados de julio, las estaciones de GPS de la isla han monitoreado un desplazamiento de más de 60 centímetros hacia el este y 30 centímetros hacia el sur, según indica un informe del BRGM publicado el 12 de noviembre. En virtud de estas mediciones, dice Taillefer, la agencia estima que un trozo de magma de alrededor de un tercio de 1,6 kilómetros cúbicos se está abriendo paso en la subsuperficie en las cercanías de Mayotte.

Los primeros momentos del retumbo también se sobredimensionaron sobre la base de lo que aparentaban ser ondas P y S de pequeños temblores, explica Lomax, quien detectó los leves sonidos metálicos al filtrar las señales de baja frecuencia. Dichos sonidos metálicos suelen asociarse con movimientos de magma y fracturas a medida que este chorrea por la corteza. Pero incluso esas señales eran un poco extrañas, afirma Helen Robinson, candidata al doctorado en vulcanología aplicada en la Universidad de Glasgow.

“Son demasiado agradables; son demasiado perfectos para ser naturales”, bromea, aunque rápidamente agrega que una fuente industrial es algo imposible dado que no hay parques eólicos ni se realizan perforaciones en las profundas aguas de las costas de Mayotte.

Ekström cree que los sucesos de la mañana del 11 de noviembre realmente comenzaron con un sismo equivalente a un temblor de magnitud 5. Pasó de largo casi inadvertido, sugiere, porque fue lo que se conoce como sismo lento. Estos temblores son más suaves que sus veloces primos ya que derivan de liberaciones graduales que pueden durar varios minutos, horas, o incluso días.

“Se trata de la misma deformación, pero no ocurre de golpe”, dice Ekström.

Estos temblores lentos suelen asociarse a actividad volcánica. En el volcán Monte Nyiragongo, en la República Democrática del Congo, un sismo lento similar y ondas de baja frecuencia se vincularon con el colapso de una cámara magmática. Los temblores lentos eran también increíblemente frecuentes durante la última erupción del volcán Kilauea en Hawái, que produjo alrededor de 60 eventos de este tipo entre mayo y finales de julio, enviando ondas sísmicas alrededor del mundo.

Armando el rompecabezas geológico

¿Entonces qué es lo que realmente causa estas vibraciones supersuaves en Mayotte? Una erupción submarina podría producir estos murmullos, pero falta evidencia para comprobar un hecho de este tipo.

Las suposiciones más actuales se centran en las reverberaciones de una cámara magmática, desencadenadas por algún tipo de desplazamiento en la subsuperficie o colapso de la cámara. La resonancia en sí misma puede ser cualquier tipo de movimiento rítmico, como por ejemplo un derrame de roca fundida, o una onda de presión rebotando a través de pedazos de magma, explica Ekström. El estudio de las complejas características de las ondas sísmicas podría acarrear pistas sobre el tamaño y la forma del material fundido que acecha por debajo. 

“Es como un instrumento musical”, cuenta Jean-Paul Ampuero, sismólogo de la Universidad de Côte d'Azur en Francia. “Las notas de un instrumento musical, ya sean graves o muy agudas, dependen del tamaño del instrumento”.

La extraña uniformidad de estas señales puede deberse, por un lado, a las rocas y sedimentos circundantes, agrega Lomax. Quizá la geología local está filtrando los sonidos y solo permite que se escape este único período de ondas de 17 segundos.

Robinson está de acuerdo con esta idea, y aclara que la geología de este lugar es extremadamente compleja. Mayotte se sienta en una región entrecruzada por antiguas fallas, entre las que se incluyen zonas de fracturas de la fase final de separación del supercontinente sur de Gondwana. Además, la corteza subyacente es, en cierto modo, transicional, desplazándose entre las gruesas cortezas continentales y las finas cortezas oceánicas. Tal vez esta complejidad es lo que impulsa la simplicidad de las ondas que escapan, indica Robinson.

Secretos del mar

Por el momento, sin embargo, la falta de información dificulta el poder decir más acerca de estas formas onduladas. Los modelos preliminares de Hicks indicaron que las olas emanaban de la inflación de la subsuperficie, y no de una cámara magmática que estaba drenando o colapsando. Pero, con un poco más de información, el modelo cambió y apuntó más bien a una deflación de la cámara.

También podría ser un poco de ambos, señala Robinson: “Algunos mecanismos de colapso pueden generar inflación y deflación a la vez”. O a veces pueden alternar, hinchándose hacia arriba y hacia abajo como si fueran los ardientes pulmones del planeta Tierra.

“Es realmente muy difícil poder decir cuál es la causa y si alguna teoría es correcta — e incluso si lo que estoy diciendo tiene algún tipo de relevancia en el resultado final de lo que está sucediendo”, afirma Robinson.

BRGM planea hacer estudios en el fondo del océano para recabar información más detallada sobre la región e investigar qué posibilidades hay de que ocurra una erupción submarina. Mientras tanto, la investigación sísmica continúa con los datos disponibles. Aún falta descubrir si la causa es ordinaria o extraordinaria, indica Lomax, pero la ciencia (y la gracia) radican en la búsqueda.

“Según el campo y la época, el 99,9 por ciento de las veces, se trata de algo ordinario, o de ruidos, o errores; y el 0,1 por ciento de las veces es ‘algo’”, dice. “Pero así es como funciona. Así debería ser. Eso es el avance científico”.

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