Uno de los mayores desafíos para mitigar el peligro de los huracanes es predecir dónde tocará tierra una tormenta y estimar qué tan poderosa será cuando golpee. Los investigadores Dr. Toshiro Tanimoto y Annie Valovcin de la Universidad de California, Santa Bárbara (UCSB) está buscando nuevos métodos para monitorear la intensidad de los huracanes utilizando datos sísmicos.
"Los huracanes tienen vientos fuertes que provocan cambios de presión en la superficie que generan ondas sísmicas que podemos ver claramente, "dijo Tanimoto, profesor en el Departamento de Ciencias de la Tierra de UCSB. "EarthScope Transportable Array proporcionó datos críticos para este proyecto". La matriz transportable, parte de USArray de EarthScope, es un conjunto de 400 sismómetros que se desplegaron en franjas de EE. UU., cada instrumento ocupa su sitio durante dos años antes de pasar a la siguiente franja. Muchas estaciones también incluyen otros instrumentos de ciencias de la tierra; después de 2011, todas las estaciones incluyen barómetros.
Usando las capacidades sísmicas y barométricas de los instrumentos, Valovcin y Tanimoto están desarrollando una nueva forma de examinar los huracanes. Lo llaman retroproyección de formación de haces, e implica analizar las ondas sísmicas registradas durante un huracán para ubicar el pico de amplitud en el mapa, que muestra dónde se originaron las ondas sísmicas. Luego comparan la ubicación de los datos sísmicos con mapas meteorológicos que muestran la ubicación de la tormenta, comprobar si las ubicaciones coinciden y si la ubicación derivada sísmicamente sigue el mismo camino en el tiempo que la ubicación del mapa de tormentas.
Para los casos en los que Valovcin y Tanimoto observaron datos de huracanes sobre tierra, los instrumentos sísmicos detectaron el cambio de presión entre el ojo tranquilo de la tormenta y la pared del ojo del huracán, donde los vientos cambian de horizontales a dramáticamente verticales y hay una fuerte oscilación en la presión.
Por ejemplo, Huracán Isaac, que afectó a Luisiana en 2012 y causó daños por valor de 2.400 millones de dólares, se movió a la derecha a través de la matriz transportable. Las estaciones registraron presión sísmica y barométrica, permitiendo a los investigadores trabajar directamente con dos tipos de datos del mismo evento. "En el huracán Isaac, A 80 km del centro, los datos mostraban un patrón circular de alta presión que podemos ver directamente gracias al Transportable Array. En la literatura sobre huracanes, esto se discute, pero fue emocionante verlo, "dijo Tanimoto.
En la siguiente fase de la investigación, Tanimoto y Valovcin encontraron cuando un huracán es lo suficientemente fuerte, provoca ondas sísmicas detectables incluso cuando la tormenta todavía está en el mar. El método requiere una amplia gama de instrumentos, dado que las ondas sísmicas que estudian tienen longitudes de onda muy largas. Valovcin y Tanimoto utilizaron una matriz de instrumentos diferente, la Red Sísmica del Sur de California muy densamente espaciada, para medir los huracanes desde la costa este hasta la mitad del Océano Atlántico.
Mientras un huracán pasa sobre el océano, los datos son menos detallados que los datos de llegada a tierra, mostrando la ubicación general de todo el sistema de baja presión. Es la alta tecnología versión del tamaño de un paisaje de poner la oreja en una vía de tren para sentir las vibraciones de un tren que aún no puede ver.
"Esto podría agregar a lo que sabemos, y a la larga, Danos una forma remota de monitorear las tormentas. "dijo Valovcin." Por ejemplo, un barómetro debe estar en el huracán para medir la presión del aire, pero en el futuro es posible que podamos detectar la presión desde una gran distancia a través de lecturas sísmicas ".
Aunque esta investigación aún se encuentra en etapas iniciales, podría abrir la puerta a una nueva forma de rastrear huracanes. "Ahora estamos explorando lo que podemos aprender de esto. Es una nueva forma de ver los huracanes. Muestra las posibilidades, una vez que entendemos el proceso físico, "dijo Tanimoto.
