Una movediza manera de comprobar el calentamiento del océano

terremoto en el océano

Los datos de terremotos submarinos podrían ayudar a rastrear los cambios de temperatura

El estruendo de los terremotos muy por debajo de la superficie del océano es mucho más interesante que una simple forma de entender la geología de la Tierra, dicen investigadores estadounidenses y chinos. Han desarrollado una forma de utilizar esas ondas sísmicas para medir el calentamiento de los océanos en todo el mundo.

La técnica, llamada termometría sísmica oceánica, podría proporcionar mediciones de gran alcance de temperaturas a profundidades de más de 2.000 metros, dice un equipo dirigido por Wenbo Wu del Instituto de Tecnología de California, EE. UU. Y eso ayudará a medir las tasas y patrones del calentamiento de los océanos y sus efectos sobre el cambio climático.

El equipo probó su técnica en el Océano Índico Oriental, donde descubrieron una tendencia de calentamiento de 10 años que supera las estimaciones anteriores.

La termometría sísmica del océano no es una idea nueva. Los principios básicos se propusieron por primera vez hace unos 40 años, pero solo progresaron lentamente. El trabajo de la acústica del océano era en gran medida el dominio de los militares, y el trabajo que se realizó involucró en gran medida fuentes de sonido artificiales con una fuente y una sincronización conocidas.

Más recientemente, se ha trabajado en la idea de utilizar ruido de fondo. Wu y su equipo han ampliado esta idea, investigando el uso de terremotos del fondo marino como fuente de sonido de baja frecuencia. Examinaron datos sismológicos entre 2004 y 2016, analizando 2.047 pares de terremotos "repetidos", cuya fuente y tiempo pueden correlacionarse con otras fuentes de datos.

El concepto se basa en la diferente velocidad del sonido en agua de diferentes temperaturas. Las ondas sonoras de una fuente, en este caso un terremoto, recorren un ciclo entre diferentes profundidades en su camino hacia el receptor. Como las temperaturas del agua difieren según la profundidad, las ondas sonoras tienen un tiempo de viaje diferente cuando llegan al receptor.

Trabajando al revés, los investigadores pueden reconstruir el perfil de temperatura del agua. A partir de los datos, pudieron compilar un perfil de temperatura de toda la cuenca marina que abarca 3.000 kilómetros.

recorrido de una onda sísmica en el océano

Hasta ahora, ha sido un desafío medir los cambios con la suficiente precisión en un área lo suficientemente grande para poder distinguir las tendencias más sutiles a gran escala y a largo plazo de las fluctuaciones a pequeña escala y a corto plazo. Y aunque el monitoreo de la temperatura del océano ha mejorado recientemente, todavía hay pocos datos de las profundidades. La nueva técnica, sugieren los investigadores, podría aliviar ambas preocupaciones.

Monitorear y comprender la absorción de calor del océano es fundamental para comprender mejor los impulsores del clima global, dicen los investigadores, dado que el océano es el disipador de calor más grande del sistema climático.

El uso de esta técnica también significa que los investigadores pueden comenzar a buscar a través de datos históricos para construir un perfil de las temperaturas del océano desde los tiempos en que los datos sísmicos globales estuvieron ampliamente disponibles.

"Podrían usarse los registros históricos de terremotos para inferir las temperaturas del océano mucho antes de que las mediciones directas estuvieran disponibles", escribe Carl Wunsch de la Universidad de Harvard en un comentario adjunto. Wunsch, oceanógrafo y experto en clima, no participó en la investigación.

Los terremotos pueden no ser la única fuente de sonido adecuada, dice. "Con suficientes receptores, existe la posibilidad de que las ballenas azules u otros mamíferos marinos se utilicen como fuentes tomográficas. Este enfoque no solo puede beneficiar nuestra comprensión del océano fluido, sino que también nos ayudará a comprender los sistemas biológicos en el océano".

Los resultados se publican en la revista Science: Seismic ocean thermometry

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