Se podrían utilizar para predecir la altura de las olas del tsunami
Un nuevo estudio encuentra que el campo magnético generado por un tsunami puede detectarse unos minutos antes que los cambios en el nivel del mar y podría mejorar las advertencias de estas olas gigantes.
Los tsunamis generan campos magnéticos a medida que mueven el agua de mar conductora a través del campo magnético de la Tierra. Los investigadores predijeron previamente que el campo magnético del tsunami llegaría antes de un cambio en el nivel del mar, pero carecían de mediciones simultáneas del magnetismo y el nivel del mar que son necesarias para demostrar el fenómeno.
El nuevo estudio proporciona evidencia del mundo real para utilizar los campos magnéticos de los tsunamis para predecir la altura de las olas del tsunami utilizando datos de dos eventos reales, un tsunami de 2009 en Samoa y un tsunami de 2010 en Chile, que tienen ambos conjuntos de datos necesarios.
El estudio confirma que el campo magnético generado por un tsunami llega antes del cambio del nivel del mar y que su magnitud puede usarse para estimar la altura de las olas del tsunami. Cuánto antes llega el campo magnético depende de la profundidad del agua, pero en sus resultados, los autores del estudio encontraron que la hora de llegada temprana es aproximadamente un minuto antes del cambio del nivel del mar en un mar de 4.800 metros de profundidad.
Esta información podría proporcionar una alerta de desastre más temprana si se incorpora a los modelos de riesgo de tsunamis, lo que podría salvar vidas.
"Es muy emocionante porque en estudios anteriores no teníamos la observación [del] cambio en el nivel del mar", dijo Zhiheng Lin, autor principal del estudio y geofísico de la Universidad de Kyoto. "Tenemos observaciones [del] cambio del nivel del mar, y encontramos que la observación concuerda con nuestros datos magnéticos, así como con la simulación teórica".
El equipo de investigación analizó las mediciones simultáneas del cambio del nivel del mar a partir de los datos de presión del fondo marino y los campos magnéticos durante los dos tsunamis. Descubrieron que la llegada primaria del campo magnético, similar a la del comienzo de una onda sísmica, se puede utilizar con el propósito de una alerta temprana de tsunami. El campo magnético generado por el tsunami es tan sensible que incluso se puede detectar una altura de ola de unos pocos centímetros.
Imagen: Comparación del campo magnético observado simultáneamente con el cambio del nivel del mar en la boya SOC8.
"Hicieron algo que básicamente era necesario hacer", dijo Neesha Schnepf, investigadora de geomagnetismo de la Universidad de Colorado, Boulder, que no participó en el estudio. "Necesitábamos un estudio que comparara los datos del campo magnético con el cambio del nivel del mar a partir de los datos de presión, y estoy bastante seguro de que son los primeros en comparar realmente qué tan bien el nivel del mar del campo magnético coincide con el nivel del mar de la presión, por lo que definitivamente es muy útil".
Cuando los investigadores compararon los componentes horizontal y vertical del campo magnético del tsunami con el cambio del nivel del mar, encontraron que ambos componentes pueden predecir con precisión el cambio en el nivel del mar del tsunami, si los modelos incluyen buenas estimaciones de la profundidad del océano y la estructura eléctrica debajo del lecho marino.
Esta relación entre los campos magnéticos y la altura de las olas se puede utilizar para mejorar los modelos de fuentes de tsunamis, que estiman la topografía de la superficie del mar inicial de un tsunami y luego predicen el tiempo de llegada de las olas y la altura de las olas, datos importantes para informar la preparación y respuesta ante desastres.
La dificultad de mantener estaciones de observación ya limitadas significa que este tipo de datos de tsunamis a menudo no están disponibles. Además, estos hallazgos solo se aplican en entornos de aguas profundas y no costeras, donde las aguas profundas de la región filtran el ruido ambiental para permitir que se detecte la señal del tsunami.
Sin embargo, proporcionar advertencias para estos eventos severos, que tienen el potencial de causar daños intensos a grandes áreas, hace que las predicciones valgan la pena, dijo Lin.
"Creo que el objetivo práctico sería que si tu capacidad para modelar tsunamis mejorase tanto podrías obtener predicciones mucho mejores de qué áreas podrían necesitar ser advertidas [y] cuán gravemente podría golpear ciertos lugares", dijo Schnepf.
El nuevo estudio se publicó en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth de la AGU: Direct Comparison of the Tsunami-Generated Magnetic Field With Sea Level Change for the 2009 Samoa and 2010 Chile Tsunamis
