El calentamiento global provoca ondas sísmicas más potentes.
La energía de las olas oceánicas ha aumentado un 0,27 % por año desde finales de la década de 1980.
El Atlántico Norte ha sido el más afectado por este aumento.
Al subir y bajar, las olas oceánicas ejercen fuerzas sobre el lecho marino y generan ondas sísmicas. Estas ondas sísmicas son tan potentes y extendidas que aparecen como un zumbido constante en los sismógrafos, los mismos instrumentos utilizados para vigilar y estudiar los terremotos.
Esa señal de las ondas se ha intensificado en las últimas décadas, lo que refleja mares cada vez más tormentosos y un mayor oleaje oceánico.
En un nuevo estudio en la revista Nature Communications, mis colegas y yo rastreamos ese aumento en todo el mundo a lo largo de las últimas cuatro décadas. Estos datos globales, junto con otros estudios oceánicos, satelitales y sísmicos regionales, muestran un aumento de la energía de las ondas durante décadas, que coincide con una mayor frecuencia de tormentas atribuida al aumento de las temperaturas globales.
Qué tiene que ver la sismología con las olas oceánicas
Las redes sismográficas mundiales son más conocidas por vigilar y estudiar los terremotos y por permitir a los científicos crear imágenes del interior profundo del planeta.
Estos instrumentos de gran sensibilidad registran de forma continua una enorme variedad de fenómenos sísmicos naturales y de origen humano, entre ellos erupciones volcánicas, explosiones nucleares y de otro tipo, impactos de meteoritos, deslizamientos de tierra y terremotos glaciares. También registran señales sísmicas persistentes procedentes del viento, el agua y la actividad humana. Por ejemplo, las redes sismográficas observaron la disminución global del ruido sísmico de origen humano cuando se implantaron en todo el mundo medidas de confinamiento durante la pandemia de coronavirus.
Sin embargo, la señal sísmica de fondo más omnipresente a escala global es el zumbido incesante generado por las olas oceánicas impulsadas por tormentas, conocido como microsismo global.
Dos tipos de señales sísmicas
Las olas oceánicas generan señales microsísmicas de dos maneras diferentes.
La más energética de las dos, conocida como el microsismo secundario, vibra con un período de entre unos ocho y 14 segundos. Cuando los conjuntos de olas viajan por los océanos en distintas direcciones, interfieren entre sí y generan variaciones de presión en el lecho marino. Sin embargo, las olas que interfieren no siempre están presentes, por lo que, en este sentido, es un indicador imperfecto de la actividad general de las olas oceánicas.
Una segunda forma en que las olas oceánicas generan señales sísmicas globales es denominada proceso de microsismo primario. Estas señales son provocadas por olas oceánicas en movimiento que empujan y tiran directamente del lecho marino. Como los movimientos del agua dentro de las olas disminuyen rápidamente con la profundidad, esto ocurre en zonas donde la profundidad del agua es inferior a unos 1.000 pies (unos 300 metros). La señal del microsismo primario es visible en los datos sísmicos como un zumbido constante con un período de entre 14 y 20 segundos.
Lo que nos revela el planeta en movimiento
En nuestro estudio, estimamos y analizamos la intensidad histórica del microsismo primario desde finales de la década de 1980 en 52 estaciones sismográficas de todo el mundo con largos historiales de registro continuo.
Descubrimos que 41 (79 %) de estas estaciones mostraban aumentos muy significativos y progresivos de energía a lo largo de las décadas.
Los resultados indican que la energía media global de las olas oceánicas desde finales del siglo XX ha aumentado a un ritmo mediano de 0,27 % por año. Sin embargo, desde 2000, ese aumento medio global del ritmo se ha incrementado en 0,35 % por año.
Encontramos la mayor energía de microsismos en general en las regiones del Océano Austral, muy tormentosas, cerca de la península Antártica. Pero estos resultados muestran que las olas del Atlántico Norte se han intensificado con mayor rapidez en las últimas décadas en comparación con los niveles históricos. Esto es coherente con investigaciones recientes que sugieren que la intensidad de las tormentas del Atlántico Norte y los riesgos costeros están aumentando. La tormenta Ciarán, que golpeó Europa con olas potentes y vientos de fuerza de huracán en noviembre de 2023, es un ejemplo de récord.
En conjunto, estos y otros estudios sísmicos recientes complementan los resultados de la investigación climática y oceánica, que muestran que las tormentas y las olas se intensifican a medida que el clima se calienta.
Una advertencia para las costas
Los océanos han absorbido alrededor del 90 % del exceso de calor vinculado al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la actividad humana en las últimas décadas. Esa energía excedente puede traducirse en olas más dañinas y tormentas más potentes.
Nuestros resultados ofrecen otra advertencia para las comunidades costeras, donde el aumento de la altura de las olas oceánicas puede azotar las costas, dañar las infraestructuras y erosionar el terreno. Los efectos del aumento de la energía de las olas se agravan además por el aumento del nivel del mar provocado por el cambio climático y por el hundimiento del terreno. Asimismo, subrayan la importancia de mitigar el cambio climático e incorporar resiliencia en la infraestructura costera y en las estrategias de protección ambiental.
