Subida Del Nivel Del Mar

Los datos sísmicos muestran que las olas del océano ganan fuerza a medida que el planeta se calienta

A medida que las olas de los océanos suben y bajan, aplican fuerzas al fondo del mar y generan ondas sísmicas. Estas ondas sísmicas son tan poderosas y están tan extendidas que aparecen como un zumbido constante en los sismógrafos, los mismos instrumentos utilizados para monitorear y estudiar los terremotos.

Esa señal de onda se ha vuelto más intensa en las últimas décadas, reflejando mares cada vez más tormentosos y un oleaje más alto.

En un nuevo estudio publicado en la revista Nature Communications, mis colegas y yo rastreamos ese aumento en todo el mundo durante las últimas cuatro décadas. Estos datos globales, junto con otros estudios sísmicos regionales, satelitales y oceánicos, muestran un aumento de décadas en la energía de las olas que coincide con el aumento de las tormentas atribuidas al aumento de las temperaturas globales.

¿Qué tiene que ver la sismología con las olas del océano?

Las redes sismográficas globales son más conocidas por monitorear y estudiar terremotos y por permitir a los científicos crear imágenes del interior profundo del planeta.

Estos instrumentos altamente sensibles registran continuamente una enorme variedad de fenómenos sísmicos naturales y causados ​​por el hombre, incluidas erupciones volcánicas, explosiones nucleares y de otro tipo, impactos de meteoritos, deslizamientos de tierra y terremotos de glaciares. También capturan señales sísmicas persistentes del viento, el agua y la actividad humana. Por ejemplo, las redes sismográficas observaron el silenciamiento global del ruido sísmico causado por el hombre a medida que se instituyeron medidas de bloqueo en todo el mundo durante la pandemia de coronavirus.

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Sin embargo, la señal sísmica de fondo más generalizada a nivel mundial es el incesante zumbido creado por las olas del océano impulsadas por tormentas, conocido como microsismo global.

Dos tipos de señales sísmicas

Las olas del océano generan señales microsísmicas de dos formas diferentes.

El más energético de los dos, conocido como microsismo secundario, late en un período de entre ocho y 14 segundos. A medida que los conjuntos de olas viajan a través de los océanos en varias direcciones, interfieren entre sí, creando variaciones de presión en el fondo del mar. 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 del océano.

Una segunda forma en que las olas del océano generan señales sísmicas globales se denomina proceso de microsismo primario. Estas señales son causadas por las olas del océano que viajan y empujan y tiran directamente del fondo marino. Dado que los movimientos del agua dentro de las olas disminuyen rápidamente con la profundidad, esto ocurre en regiones donde la profundidad del agua es inferior a unos 1.000 pies (unos 300 metros). La señal primaria de microsismo es visible en los datos sísmicos como un zumbido constante con un período de entre 14 y 20 segundos.

Lo que nos dice el planeta tembloroso

En nuestro estudio, estimamos y analizamos la intensidad histórica del microsismo primario desde finales de la década de 1980 en 52 sitios de sismógrafos en todo el mundo con largas historias de registro continuo.

Encontramos que 41 (79%) de estas estaciones mostraron aumentos de energía muy significativos y progresivos a lo largo de las décadas.

Los resultados indican que la energía de las olas oceánicas promediada a nivel mundial desde finales del siglo XX ha aumentado a una tasa media del 0,27% anual. Sin embargo, desde 2000, ese aumento promedio mundial de la tasa ha aumentado un 0,35% anual.

Intensificación de las olas oceánicas desde finales de la década de 1980: cada círculo es una estación sísmica, con un tamaño proporcional a la aceleración vertical de la Tierra en esa estación suavizada durante tres años. Los círculos rojos indican períodos en los que los movimientos del suelo son mayores que la mediana histórica; el azul indica períodos en los que son más pequeños. El gráfico sincronizado muestra la anomalía de la aceleración vertical media para todas las estaciones y refleja los ciclos de El Niño y un aumento más pronunciado en los últimos años. Fuente: Rick Aster

Encontramos la mayor energía de microsismo en general en las regiones muy tormentosas del Océano Austral cerca de la península Antártica. Pero estos resultados muestran que las olas del Atlántico Norte se han intensificado más rápidamente en las últimas décadas en comparación con los niveles históricos. Esto es consistente con investigaciones recientes que sugieren que la intensidad de las tormentas en el Atlántico Norte y los peligros costeros están aumentando. La tormenta Ciarán, que azotó Europa con poderosas olas y vientos huracanados en noviembre de 2023, fue un ejemplo sin precedentes.

El registro de microsismos de décadas de duración también muestra el cambio estacional de fuertes tormentas invernales entre los hemisferios norte y sur. Capta los efectos amortiguadores de las olas del crecimiento y la reducción del hielo marino antártico, así como los máximos y mínimos de varios años asociados con los ciclos de El Niño y La Niña y sus efectos de largo alcance sobre las olas y tormentas oceánicas.

Las casas cuelgan sobre el borde de un acantilado sobre una playa del océano.
En noviembre de 2022, las intensas olas del huracán Nicole erosionaron la tierra debajo de varias casas en Daytona Beach, Florida.
Foto AP/Rebecca Blackwell

Juntos, estos y otros estudios sísmicos recientes complementan los resultados de las investigaciones climáticas y oceánicas que muestran que las tormentas y las olas se intensifican a medida que el clima se calienta.

Una advertencia costera

Los océanos han absorbido alrededor del 90% del exceso de calor relacionado con el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de las actividades humanas en las últimas décadas. Ese exceso de energía puede traducirse en olas más dañinas y tormentas más poderosas.

Nuestros resultados ofrecen otra advertencia para las comunidades costeras, donde el aumento de la altura de las olas del océano puede golpear las costas, dañar la infraestructura y erosionar la tierra. Los impactos del aumento de la energía de las olas se ven agravados por el actual aumento del nivel del mar impulsado por el cambio climático y el hundimiento. Y enfatizan la importancia de mitigar el cambio climático y desarrollar resiliencia en la infraestructura costera y las estrategias de protección ambiental.

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