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Los tsunamis pueden ser muy devastadores y arrasar comunidades enteras, causando miles de muertos en las zonas costeras del mundo. Pero anticiparse a ellos sigue siendo uno de los mayores retos de la ciencia. Ahora, investigadores de la NASA creen haber dado con la clave para predecir estos fenómenos.
Los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA están probando un enfoque novedoso para detectar, desde los confines de la atmósfera, las olas más letales del océano.
Llamado GUARDIAN (GNSS Upper Atmospheric Real-time Disaster Information and Alert Network), el sistema de monitoreo experimental aprovecha los datos de grupos de GPS y otros satélites de orientación que orbitan nuestro planeta.
En conjunto, estos grupos se conocen como sistemas satelitales de navegación global o GNSS. Sus señales de radio viajan a cientos de estaciones terrestres científicas en todo el mundo, y la red Global Differential GPS (GDGPS) de JPL procesa los datos, lo que mejora la precisión posicional en tiempo real hasta pocos centímetros.
El nuevo sistema tamiza las señales en busca de pistas de que ha surgido un tsunami en algún lugar de la Tierra.
¿Cómo funciona? Durante un tsunami, muchos kilómetros cuadrados de la superficie del océano pueden subir y bajar casi al unísono, desplazando una cantidad significativa de aire por encima.
El aire desplazado se propaga en todas direcciones en forma de ondas sonoras y de gravedad de baja frecuencia. En varios minutos, estas vibraciones alcanzan la capa superior de la atmósfera: la ionosfera cargada eléctricamente y cocinada por el Sol.
El consiguiente choque de ondas de presión con partículas cargadas puede distorsionar muy levemente las señales de los satélites de navegación cercanos, algo que los científicos pueden usar “como datos para encontrar peligros naturales”, explica Léo Martire, científico del JPL que desarrolla GUARDIAN.
La tecnología aún está madurando. Actualmente, los resultados casi en tiempo real de GUARDIAN deben ser interpretados por expertos capacitados para identificar señales de tsunamis.
Pero ya es una de las herramientas de monitoreo más rápidas de su tipo: en 10 minutos puede producir una especie de instantánea del estruendo de un tsunami que llega a la ionosfera. Y potencialmente podría proporcionar hasta una hora de advertencia, dependiendo de la distancia del origen del tsunami desde la costa.
“Prevemos que GUARDIAN algún día complementará los instrumentos terrestres y oceánicos existentes, como sismómetros, boyas y mareógrafos, que son muy efectivos pero carecen de una cobertura sistemática del océano abierto”, dice Siddharth Krishnamoorthy, también parte del equipo de desarrollo del JPL.
“Hoy hay dos formas de saber si se generó un tsunami antes de que toque tierra: las boyas DART de la NOAA y las observaciones de la ionosfera del GNSS. Hay un número limitado de boyas y son muy caras, por lo que sistemas como GUARDIAN tienen el potencial de complementar los sistemas de alerta actuales”, dice Gerald Bawden, científico de la NASA.
En este momento, el equipo de GUARDIAN está enfocado en el Anillo de Fuego geológicamente activo del Océano Pacífico. Alrededor del 78 % de los más de 750 tsunamis confirmados entre 1900 y 2015 ocurrieron en esta región. GUARDIAN está monitoreando un poco más de la mitad de esta zona.