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El océano profundo cubre cerca del 70% de la superficie terrestre. Sin embargo, sigue entre las regiones menos exploradas del planeta. Los científicos estiman que la observación directa alcanzó menos del 0,001% del fondo marino. La cifra contrasta con el nivel de detalle que ya existe sobre la superficie de Marte.
Ese panorama cambia gracias a una nueva generación de tecnologías. Buques de perforación, sensores instalados en el fondo del mar, hidrófonos capaces de detectar tsunamis y cables submarinos de internet convertidos en instrumentos sísmicos permiten estudiar procesos geológicos que antes resultaban prácticamente inaccesibles.
Sensores muestran cómo se mueve el interior de la Tierra
La mayor parte de la actividad geológica del planeta depende del manto terrestre, una capa de roca ubicada debajo de la corteza que representa más del 80% del volumen de la Tierra. Pese a su importancia para fenómenos como el vulcanismo y la tectónica de placas, su funcionamiento aún plantea numerosas incógnitas.
Una de las herramientas más importantes para estudiar esa región son los sismógrafos instalados en el fondo del océano, conocidos como OBS por sus siglas en inglés. Estos equipos funcionan con baterías durante más de un año y registran la propagación de las ondas sísmicas. Con esos datos, los investigadores elaboran mapas del interior del planeta.
La sismóloga Ana Ferreira, de la University College London (UCL), explicó a Nature que los estudios muestran un comportamiento del manto similar al de una lámpara de lava. Materiales con distintas densidades ascienden y descienden de forma continua, en un proceso comparable al movimiento de un líquido espeso que hierve.
Ese desplazamiento genera las llamadas plumas mantélicas, columnas de roca extremadamente caliente que alimentan cadenas volcánicas como las de Hawái e Islandia.
La tecnología también aporta información durante emergencias geológicas. En 2022, una serie de terremotos elevó el riesgo de una erupción en la isla de São Jorge, en las Azores. Investigadores instalaron seis sismógrafos en el fondo del océano para vigilar el desplazamiento del magma.
El sismólogo Stephen Hicks, también de la UCL, indicó que el magma llegó hasta aproximadamente un kilómetro de la superficie antes de detener su avance.
El buque que busca perforar hasta el manto terrestre
Otro de los grandes desafíos de la geología consiste en atravesar toda la corteza terrestre para obtener una muestra intacta del manto. Hasta ahora, ninguna expedición logró ese objetivo.
China busca cambiar esa situación con el Meng Xiang, un buque de investigación presentado a finales de 2024.
La embarcación puede perforar hasta 11.000 metros por debajo de la superficie del mar. Esa capacidad lo convierte en el equipo científico más avanzado construido para este tipo de investigaciones.
La misión apunta a alcanzar la discontinuidad de Mohorovičić, el límite que separa la corteza del manto terrestre.
El paleoceanógrafo Peter Bijl, de la Universidad de Utrecht, afirmó tras visitar el laboratorio flotante durante un taller en China que el barco dispone de todo lo necesario para este tipo de investigaciones e incluso supera las expectativas.
Micrófonos submarinos pueden ampliar el tiempo de alerta ante tsunamis
Otra innovación utiliza hidrófonos, micrófonos instalados bajo el agua que detectan los sonidos generados cuando comienza a formarse un tsunami.
Las señales acústicas viajan aproximadamente tres veces más rápido que las olas del tsunami. Esa diferencia permite que los sensores reciban la información varias horas antes de que las olas alcancen la costa.
El matemático Usama Kadri, de la Universidad de Cardiff, desarrolló un modelo capaz de procesar esos datos y simular en menos de 30 segundos la propagación de las olas y las zonas con mayor riesgo.
Si la tecnología se incorpora a los sistemas de alerta temprana, las autoridades dispondrían de más tiempo para evacuar poblaciones costeras vulnerables.
Los cables submarinos de internet ahora detectan terremotos
Otra propuesta aprovecha una infraestructura ya instalada en los océanos. Los cables submarinos de fibra óptica, responsables de transportar la mayor parte del tráfico mundial de internet, también pueden convertirse en sensores sísmicos.
Los investigadores comprobaron que las pequeñas deformaciones provocadas por un terremoto modifican de forma muy sutil el recorrido de la luz dentro de las fibras ópticas. Esas variaciones pueden medirse desde tierra sin instalar nuevos equipos en el fondo marino.
En un principio, la tecnología solo funcionaba cerca de la costa. Sin embargo, investigadores de Nokia Bell Labs desarrollaron un método que utiliza dispositivos ópticos ya presentes en los repetidores submarinos para ampliar el alcance del monitoreo.
El sistema demostró su eficacia durante el terremoto de magnitud 8,8 registrado en la península de Kamchatka, en Rusia. Los investigadores utilizaron un cable de aproximadamente 4.400 kilómetros entre Hawái y California para seguir la propagación de las ondas sísmicas.
Aunque la resolución resulta inferior a la versión original del sistema, la tecnología logró monitorear el desplazamiento de las ondas a lo largo de miles de kilómetros.
El avance de estas herramientas abre nuevas posibilidades para la investigación oceanográfica. Los científicos esperan conocer mejor la estructura interna de la Tierra, fortalecer los sistemas de alerta ante desastres naturales y ampliar el conocimiento sobre los ecosistemas marinos, el clima y la dinámica del planeta.
*La creación de este contenido contó con la asistencia de inteligencia artificial. La fuente de esta información es de un medio del Grupo de Diarios América (GDA) y revisada por un editor para asegurar su precisión. El contenido no se generó automáticamente.
