Un rupturista descubrimiento sísmico revela cómo es el mundo bajo nuestros pies
Los terremotos y las erupciones volcánicas son violentos recordatorios de que los acontecimientos de la superficie están vinculados a los procesos de las profundidades de la Tierra. «El motivo de que existan dichos fenómenos es que el manto, que se extiende hasta la mitad del centro de la Tierra, se mueve», explica Arwen Deuss de la Universidad de Utrecht (Países Bajos), coordinadora del proyecto ATUNE. «Si queremos saber por qué algunos lugares tienen erupciones volcánicas muy grandes, debemos saber lo que ocurre debajo de nosotros».
Medición de las ondas sísmicas
Para saber lo que ocurre, científicos como Deuss detectan y miden las ondas sísmicas producidas por los terremotos. «Estas ondas pueden viajar, por ejemplo, desde Nueva Zelanda hasta Europa», afirma. «Los sismómetros de Europa registran estas ondas en un sismograma». Deuss equipara su trabajo a una especie de «escáner encefálico». El resultado final tras escanear las ondas sísmicas es una imagen sobre la velocidad a la que viajan las ondas en el interior de la Tierra. Dichas velocidades suelen pintarse de rojo si son lentas y de azul si son rápidas. «Primero determinamos si las ondas son rápidas o lentas», añade Deuss. «Luego suponemos que las ondas se mueven con lentitud cuando atraviesan material caliente, aunque puede que no solo la temperatura influya en la velocidad de las ondas».
Centrarse en la energía
El proyecto ATUNE, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, pretendía ampliar nuestros conocimientos sísmicos mediante el desarrollo de un método para medir no solo si las ondas son rápidas o lentas, sino también hasta qué punto pierden energía, un proceso denominado «amortiguación». «Me gusta hacer una analogía con el hecho de salir a correr», afirma Deuss. «Si hace calor en el exterior, no puedes correr muy rápido, e irás más lento, además perderás mucha energía. Ocurre lo mismo con las ondas sísmicas. Sin embargo, el ritmo lento y la baja energía también podrían deberse a otro factor que consume energía, como correr en la arena: no tiene por qué ser la temperatura». Deuss aplicó matemáticas complejas para determinar en qué parte del manto las ondas sísmicas perdían energía, y utilizó un banco de superordenadores para realizar los cálculos matemáticos. Ello le permitió crear un modelo que muestra, en las diferentes regiones del manto, la rapidez con la que se disipa la energía de un gran terremoto. Dicho modelo debería ayudar en el futuro a los sismólogos a obtener una imagen más completa de la compleja dinámica de la Tierra.
Descubrimientos inesperados
El equipo del proyecto también realizó un descubrimiento adicional e inesperado. En dos regiones del manto, con el tamaño de un continente, situadas por debajo de África y el Pacífico, Deuss pudo demostrar que la energía se disipa muy lentamente. Esta constatación puede explicarse debido al mayor tamaño de los cristales minerales hallados en la zona, lo cual desempeña un importante papel estabilizador. Por ejemplo, esto permite explicar por qué los volcanes que se encuentran encima de estas regiones, como Hawái, se han mantenido durante cientos de millones de años. «Estas regiones parecen actuar como anclas del manto, lo cual podría cambiar nuestra visión sobre la tectónica de placas», comenta. De hecho, este descubrimiento ha abierto nuevas vías de investigación para Deuss. En la actualidad, trabaja en una propuesta de proyecto junto con un geólogo, un vulcanólogo y un geocronólogo, con el objetivo de comprender mejor cómo cambia nuestro manto a lo largo del tiempo. «Como sismóloga solo puedo ofrecer una imagen de la situación actual», explica. «Pero si añadimos la historia y el tiempo, e incluimos lo que ocurre en la superficie, podemos comprender mejor la evolución de nuestro planeta».
Palabras clave
ATUNE, volcánico, terremotos, manto, sísmico, sismólogo, energía
