Resuelto el misterio del megatsunami de más de 200 metros que hizo vibrar la Tierra durante nueve días en 2023

Casi un año más tarde, en un alarde de colaboración científica sin precedentes que involucró a 68 investigadores de 40 instituciones en 15 países, dos estudios, uno de ellos publicado en 'Science', lograron detallar la extraordinaria cadena de acontecimientos que habían dado lugar a la inusual sacudida sísmica global.

En una remota zona de Groenlandia y lejos de la vista de cualquier testigo, el adelgazamiento de un glaciar al pie de una montaña hizo que ya no pudiera seguir sujetándola. De modo que la montaña, de 1,2 km de altura, colapsó y se precipitó el el fiordo Dickson. El deslizamiento no fue un evento menor: se estima que más de 25 millones de metros cúbicos de roca y hielo, un volumen equivalente a llenar 10.000 piscinas olímpicas, se precipitaron en las aguas del fiordo en aquél momento, generando una enorme ola que llegó a tener hasta 200 metros de altura.

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José Manuel Nieves

La ola penetró en el estrecho fiordo, y se desplazó atrás y adelante, en un movimiento de vaivén a lo largo de los 10 km, rebotando de un lado a otro durante días. El estudio determinó que prácticamente toda la energía del tsunami quedó atrapada dentro del fiordo, lo que causó que se formaran ondas estacionarias o 'seiches', oscilando de una a otra orilla cada 90 segundos, lo que coincide con los registros de las ondas sísmicas que hicieron vibrar la corteza terrestre en todo el planeta.

El evento sísmico de septiembre de 2023 fue tan peculiar que inicialmente fue etiquetado como un 'objeto sísmico no identificado' (OSNI). A diferencia de los terremotos, que producen señales sísmicas complejas y ricas en frecuencias, esta señal era un 'zumbido monótono', una oscilación con una única frecuencia dominante que disminuía muy lentamente. Esta característica única, combinada con su duración prolongada de hasta nueve días, lo hacía completamente diferente a cualquier evento sísmico conocido.

Para entender mejor el concepto de 'seiche' podemos imaginar una bañera llena de agua. Si nos movemos rápidamente a un lado, el agua comenzará a oscilar de un extremo a otro, creando una ola que va y viene. Un seiche es precisamente eso: una onda estacionaria en un cuerpo de agua cerrado o semicerrado.

En el caso del fiordo de Groenlandia, la gigantesca ola del tsunami, atrapada en la estrecha y larga cuenca del fiordo, no pudo escapar. De modo que empezó a rebotar y oscilar entre sus orillas, como el agua de la bañera, creando un patrón de onda oscilante que duró días enteros. Estas oscilaciones del agua generaron una presión sobre el lecho marino, la cual, a su vez, produjo las vibraciones sísmicas que se detectaron en todo el mundo.

Una teoría audaz pero que, sin embargo, hasta ahora no se basaba en ninguna observación directa. Nadie, de hecho, fue testigo del derrumbamiento, ni del tsunami, ni de las agitadas aguas rebotando de un lado a otro durante más de una semana. Ni siquiera un buque militar danés que visitó el fiordo tres días después del primer evento sísmico logró observar la ola que, justo en esos momentos, estaba sacudiendo la Tierra. Simplemente, no disponían a bordo de las tecnologías de observación necesarias.

Pero eso acaba de cambiar. En el nuevo estudio, en efecto, recién publicado en 'Nature Communications', un equipo de investigadores de la Universidad de Oxford ha conseguido las primeras pruebas directas del tsunami y sus consecuencias. O dicho de otra forma, el primer testimonio del evento. Cosa que hicieron gracias a la aplicación de nuevas técnicas de interpretación de los datos de altimetría que proporcionan los satélites.

Hasta ahora, los altímetros satelitales no podían observar ondas como las que generó el tsunami de Groenlandia en 2023. Los satélites, en efecto, miden la altura de la superficie de la Tierra (incluido el océano) registrando el tiempo que tarda un pulso de radar en viajar desde el satélite hasta la superficie y regresar. Sin embargo, debido a los largos intervalos entre observación y observación, y al hecho de que solo obtienen datos directamente debajo de la nave espacial, estos sistemas son incapaces de representar las diferencias en la altura del agua necesarias para detectar ondas como las seiches.

Pero la situación cambió drásticamente con el lanzamiento del nuevo satélite Surface Water Ocean Topography (SWOT) en diciembre de 2022. Esta misión, una colaboración entre la NASA, la agencia espacial francesa CNES, la Agencia Espacial Canadiense y la Agencia Espacial del Reino Unido, está diseñada para mapear la altura del agua en el 90% de la superficie terrestre.

El corazón de SWOT es el innovador instrumento Ka-band Radar Interferometer (KaRIn). A diferencia de los altímetros tradicionales, KaRIn utiliza dos antenas montadas en un brazo de 10 metros a cada lado del satélite. Estas dos antenas trabajan en conjunto para triangular las señales de retorno que rebotan del pulso de radar.

El resultado es algo parecido a tener dos cámaras enfocando el mismo objeto desde ángulos ligeramente diferentes. Al combinar las imágenes de ambas cámaras, podemos crear imágenes en 3D del objeto. De manera similar, KaRIn utiliza la diferencia de fase entre las señales recibidas por las dos antenas para medir la altura de la superficie del agua con una precisión sin precedentes (hasta 2,5 metros de resolución) a lo largo de una franja de 50 kilómetros de ancho. Lo que permite a SWOT 'ver' ríos, lagos y cuerpos de agua más pequeños y que antes eran invisibles para los satélites.

Utilizando los datos de KaRIn, los investigadores de Oxford, liderados por Thomas Monahan y Thomas Adcock, crearon mapas de elevación del fiordo de Groenlandia en varios momentos después de los dos tsunamis. Mapas que mostraron claras pendientes transversales en el canal con diferencias de altura de hasta dos metros. Además, las pendientes en estos mapas aparecían en direcciones opuestas, lo que demostraba que, efectivamente, el agua se movía hacia adelante y hacia atrás a través del canal, confirmando la existencia de las seiches.

Para reforzar su teoría, los investigadores vincularon estas observaciones a pequeños movimientos de la corteza terrestre medidos a miles de kilómetros de distancia. Esta conexión les permitió reconstruir las características de la ola, incluso para los períodos que el satélite no observó. Los investigadores también reconstruyeron las condiciones meteorológicas y las mareas de aquellos momentos para confirmar que las observaciones no habían sido causada por fenómenos meteorológicos, descartando así explicaciones alternativas.

El estudio, por lo tanto, no solo resuelve definitivamente el misterio de las ondas sísmicas que sacudieron la Tierra en 2023, sino que también subraya una preocupación creciente: la conexión entre el cambio climático y fenómenos extremos aparentemente inconexos. «El cambio climático-señala Monahan- está dando lugar a nuevos extremos nunca vistos. Estos extremos están cambiando más rápido en áreas remotas, como el Ártico, donde nuestra capacidad para medirlos utilizando sensores físicos es limitada».

La relación entre el calentamiento global y los deslizamientos de tierra en regiones árticas, de hecho, es cada vez más evidente. El derretimiento de los glaciares y el deshielo del permafrost (suelo permanentemente congelado) desestabilizan las laderas de las montañas, haciéndolas más propensas a colapsar. Y Groenlandia, con su vasta capa de hielo y sus fiordos escarpados, es particularmente vulnerable. Un buen ejemplo de este riesgo es el deslizamiento de tierra en el fiordo Karrat, en el oeste de Groenlandia en 2017, que provocó un tsunami que devastó el pueblo de Nuugaatsiaq, cobrándose cuatro vidas.

El estudio, por último, es un testimonio del poder de la colaboración científica y la innovación tecnológica para desentrañar los secretos mejor guardados de nuestro planeta. A medida que el cambio climático continúa transformando el Ártico, herramientas como el satélite SWOT serán cada vez más importantes para monitorear, comprender y, en última instancia, mitigar el impacto de los fenómenos extremos que, sin duda, se avecinan.