22/Abr/08

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La Tierra murmura mientras produce ondas de Love

Un sutil y misterioso murmullo global ha sido detectado por los sismólogos que estudian los registros de las estaciones sísmicas terrestres más aburridas

Los hemisferios norte y sur se retuercen ligeramente en direcciones opuestas, produciendo ondas símicas de superficie como un apagado murmullo.

La vibración, recién descubierta, está compuesta por ondas sísmicas de superficie de dos minutos, paralelas, denominadas Ondas Love. El nombre viene del matemático británico, profesor Augustus Edward Hough Love, que creó el modelo matemático de tales ondas en 1911. El descubrimiento llega 10 años después de que los sismólogos identificaran por primera vez las oscilaciones globales más fuertes, que se parecen al tañido de una campana gigantesca.

Todas las oscilaciones naturales del planeta tienen firmas, o modos de vibración, y depende de dónde y cómo son creadas por los sismos, las olas marinas o cualquier otra fuerza.

Entre los sospechosos de hacer las murmurantes ondas Love están los vientos, las olas del océano e incluso el Sol. La Onda Love es un modo que esencialmente retuerce a los hemisferios norte y sur, uno contra el otro.

Es como si el planeta estuviera bailando twist, dice el Dr. Rudolf Widmer-Schnidrig del Observatorio de Selva Negra en Wolfach, Alemania, y el Instituto de Geofísica en la Universidad de Stuttgart.

Esta suave y tenue torsión se denomina modo toroidal. "Parado sobre la superficie de la Tierra, uno apenas experimentaría un movimiento horizontal izquierda-derecha-izquierda", si uno fuera lo bastante sensible para sentirlo, dice Widmer-Schnidrig.

"Para hacerse una idea, imagine que sujeta una varilla de metal o tal vez de goma en las manos. Ahora tuerza los dos extremos de la varilla en sentido opuesto y suéltela".

"Las dos mitades de la varilla efectuarán pequeños movimientos oscilatorios y de torsión en direcciones opuestas. Eso es lo que hacen los dos hemisferios de la Tierra, también". Widmer-Schnidrig y Dieter Kurrle informan sobre su descubrimiento en la revista Geophysical Research Letters.

Tierra ronca

Este modo recién descubierto es completamente diferente del ruidoso modo esferoidal, que es una oscilación mucho más fuerte que cambia la forma del planeta como olas sobre una superficie de agua.

"En la superficie, uno experimenta un movimiento arriba y abajo junto con un movimiento adelante y atrás", dice Widmer-Schnidrig sobre el modo esferoidal, "algo para marearse".

"Uno puede simplemente imaginar una calabaza y una pelota de fútbol", dice.

"Permita que una esfera [la tierra en este caso] se deforme en una calabaza, luego en una esfera, luego en una pelota de fútbol, luego en una esfera, luego en una calabaza... Y tiene el modo esferoidal fundamental de la Tierra".

La vibración más dramática del modo esferoidal detectado por la ciencia hasta la fecha fue cerca de las Islas Galápagos poco después del Gran Sismo Sumatra-Andaman del 26 de diciembre de 2004. Las Galápagos están casi exactamente sobre el otro lado de la Tierra del sitio del sismo de magnitud 9,3, y la tierra allí latió con tal poder que la superficie se movió arriba y abajo unos 2 centímetros en cada segundo, dice el sismólogo y profesor Rick Aster del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México.

Ondas horizontales también

Curiosamente, ese mismo mega- terremoto también produjo algunas ondas horizontales, dice el sismólogo y profesor Jeffrey Park de la Yale University.

"Estábamos muy interesados en esos modos porque no eran lo que esperábamos", dice Park.

Incluso se escucharon los tsunamis subsiguientes llegar a tierra en los sismómetros de las islas alrededor del Océano Índico, dice.

En realidad, las ondas inclinaron a las islas un poquito, lo cual fue detectado. "Es muy claro". Todo esto es lo que ocurre cuando uno tiene un sismo grande y fuerte que mueve las cosas, como golpear una campana con un martillo de 9 kilogramos.

Es ruidoso y desordenado cuando se aceleran las ondas sísmicas y se pasan como audio, dice Aster.

"Suena un poco como patear un tacho de basura", dice.

El misterio de las 10 bombillas

Muy lejos de esa cacofonía global, en el otro extremo de la escala de potencia, está el recién descubierto murmullo de onda toroidal Love, explica Widmer-Schnidrig. Este modo nueve la superficie terrestre un simple millonésimo de metro cada 5 minutos y disipa menos de 500 vatios de energía.

"En otras palabras, con la energía que necesitan 10 bombillas uno podría mantener el murmullo de todo el mundo", dice Widmer-Schnidrig.

"Esto es increíble, lo sé. Pero tal vez permite apreciar la minúscula amplitud de esta oscilación". También explica por qué ha necesitado 10 años después de la detección del rugiente anillo esferoidal de la Tierra para captar la susurrante torsión de la Tierra, dice. El truco para el descubrimiento fue localizar cuatro estaciones sísmicas extremadamente tranquilas y luego mezclar los datos de sus períodos más quietos para pescar la diminuta señal.

Las estaciones son el Observatorio de la Selva Negra, alemán, la estación Baijiatuan en China, y las estaciones japonesas de Matsushiro y Takato.

"Fue sólo buscar el zumbido horizontal en los datos de las estaciones lejos de la nuestra; eso nos permitió demostrar de manera concluyente que la señal observada es un fenómeno global y no exactamente un defecto local", dice Widmer-Schnidrig.

Hacer ondas Love

En cuanto a lo que causa esas ondulaciones 500 watt, es un misterio. "Quizás los vientos ejercen fuerzas cortantes sobre la tierra sólida... cuando una masa de aire golpea una cordillera, por ejemplo, o quizás las ondas del océano, de períodos largos, cuando golpean las paredes submarinas en las plataformas continentales están generando fuerzas horizontales", dice el geofísico y profesor Toshiro Tanimoto de la University of California, Santa Bárbara, en un reciente comentario en la revista Nature.

Incluso podrían ser causadas por el Sol, dice Park. Las oscilaciones en el Sol pueden ser captadas por el campo de geomagnético de la Tierra y hacerla tararear una melodía solar. Encontrar el origen tomará trabajo, dice Widmer-Schnidrig. El primer paso es encontrar señales de onda Love en otras estaciones, que puede señalar a los investigadores la dirección del origen.

También se necesitan nuevas teorías para explicar precisamente cómo el viento, el agua o el sol pueden producir el murmullo de onda Love.

Fuente: ABC. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard