Los cables de comunicación submarinos podrían operar como sismógrafos

Uno de los principales problemas del tsunami que asoló las costas del sudeste asiático en el año 2004 fue la ausencia de un sistema de alerta temprana. Las olas generadas por el terremoto viajaron a una velocidad de 700 km/h, pero no rompieron en las costas de la India y Sri Lanka hasta cuatro horas después. La tragedia era inevitable, pero una evacuación a tiempo hubiera salvado numerosas vidas. La paradoja reside en que, a pesar de que dos tercios del planeta están cubiertos por agua, los sismógrafos se encuentran situados en tierra firme. La razón es que la instalación de estos sistemas a kilómetros de profundidad sobre el lecho marino es compleja y cara. Sin embargo, en realidad contamos con las infraestructuras para poder hacerlo: los miles de kilómetros de cables de comunicación submarinos que utilizamos, entre otras cosas, para que puedas leer esta noticia en cualquier parte del mundo. Como la mítica manzana de Newton, el descubrimiento nació de una casualidad.

Giuseppe Marra es un metrólogo que trabaja en el Laboratorio Nacional de Física en Teddington (Reino Unido) y que se dedica a analizar las conexiones de fibra óptica que unen los relojes atómicos europeos. Estos cables subterráneos suelen registrar ruido de fondo, por ejemplo, vibraciones generadas por el tráfico situado encima de ellos, pero al analizar los datos de octubre de 2016 se topó con una anomalía. Al estudiar la fecha del evento advirtió que coincidía con un terremoto de magnitud 5.9 que había sacudido el centro de Italia durante ese mes. Fue entonces cuando se produjo el momento eureka: los cables de fibra óptica podían operar como sismógrafos gracias a los cambios de fase que se producen en el haz láser, que viaja a través de ellos, cuando una vibración se genera a su alrededor. Sin embargo, para poder funcionar de manera precisa hacía falta un entorno ajeno a vibraciones de origen humano, por lo que se les ocurrió utilizar los cables submarinos para detectar terremotos. De esa forma, analizando los datos procedentes de un cable que une Malta y Sicilia bajo el mar, pudieron detectar un terremoto de magnitud 3.4. Además, según Marra, un solo cable puede detectar la presencia de un fenómeno sísmico, pero con tres de ellos se podría incluso triangular su ubicación exacta.

En la actualidad, hay una red de más de un millón de kilómetros de cables submarinos que recorren los principales mares y océanos del planeta. Utilizar parte de esta infraestructura para la detección de terremotos sería relativamente asequible: 40.000 € por cada terminal instalado en los extremos del cable. Pero eso no es todo.  

Un nuevo sistema de cartografiado submarino

Existen numerosas incógnitas acerca del manto terrestre submarino en gran parte del mundo. Se trata prácticamente de un continente desconocido que alcanza profundidades de hasta once kilómetros de profundidad, como es el caso de la fosa de las Marianas. Sin embargo, recurriendo a la nueva tecnología desarrollada por Marra y su equipo, se podría conocer con mayor precisión la composición del manto terrestre, el comportamiento de las placas tectónicas, así como descubrir nuevas fallas, ya que la propagación de las ondas sísmicas varía en función de la densidad de la roca que atraviesa. El resultado sería una imagen 3D parecida a la que ofrece un TAC clínico. Por ahora, no obstante, hace falta afinar el sistema antes de extender sus aplicaciones más allá de la detección de terremotos.    

Fuentes: Science Mag