La tierra es un lugar ruidoso. Sismómetros, que miden los movimientos del suelo para detectar terremotos, erupciones volcánicas, y explosivos artificiales, están registrando constantemente vibraciones más pequeñas causadas por las olas del océano, ríos caudalosos, y actividad industrial.

"A esto lo llamamos 'ruido sísmico ambiental' porque para las personas interesadas en terremotos, no es muy útil, ", dice la geocientífica Lucia Gualtieri." Pero no es un ruido aleatorio ".

En un nuevo estudio, Gualtieri y sus colegas han descubierto que esas señales aparentemente triviales pueden codificar el poder de los huracanes que se mueven sobre las aguas del océano. Los hallazgos pueden permitir estimar la fuerza de huracanes pasados, para revelar cómo el cambio climático está influyendo en la severidad y frecuencia de estas tormentas.

Huellas digitales sísmicas

Los científicos saben desde principios del siglo XX que las grandes tormentas en el océano, incluidos los ciclones tropicales (también conocidos como "huracanes" y "tifones"), deje sus firmas en los datos sísmicos. La señal proviene de las olas del océano generadas por los fuertes vientos del huracán. Pero no son olas cualquiera. "Las olas que ves cuando vas a la playa no son suficientes, "dice Gualtieri, quien dirigió el estudio como investigador postdoctoral en el Observatorio Terrestre Lamont Doherty de la Universidad de Columbia.

En lugar de, Las vibraciones de las tormentas tropicales provienen principalmente de interacciones complejas entre olas, y de las fluctuaciones de presión en la parte superior del océano, que generan movimientos ascendentes y descendentes en el agua. Esas olas golpean el fondo marino y hacen vibrar la tierra.

Aunque se sabe que los huracanes dejan una huella digital en el registro sísmico, extraer mucha información útil de esas huellas dactilares ha resultado difícil.

Ciencia sana

Hasta ahora, la mayoría de los estudios que intentan extraer datos de ciclones tropicales a partir del ruido sísmico se centraron en tormentas individuales. Por el contrario, Gualtieri y sus colegas analizaron 13 años de ciclones tropicales en el noroeste del Océano Pacífico.

El equipo utilizó datos de siete sismómetros estacionados en el este de Asia y en islas del Pacífico. "No importa si el sismómetro está en el fondo del océano o en tierra, "Puede detectar esas señales en cualquier lugar de la Tierra", explicó Gualtieri. Los datos sobre la intensidad de los tifones provienen de mediciones satelitales.

El equipo utilizó los primeros 11 años de datos para entrenar un algoritmo informático para reconocer ciclones tropicales en los sismógrafos y estimar la intensidad de cada tormenta. Durante los dos años restantes, permiten que la computadora calcule la intensidad basándose únicamente en datos sísmicos. Las estimaciones del algoritmo coincidieron bien con las mediciones de los satélites. Esto sugiere que las firmas en el ruido sísmico ambiental pueden ser una fuente confiable de información sobre ciclones tropicales.

Mirando hacia el futuro

Los datos sísmicos no pueden competir con los satélites cuando se trata de hacer pronósticos de huracanes. Pero podría ayudar a mejorar las previsiones de lo que nos depara el cambio climático.

Los modelos climáticos sugieren que el calentamiento global está intensificando los huracanes. Sin embargo, los datos reales son limitados, porque las mediciones satelitales de la intensidad de los huracanes solo se remontan a las décadas de 1960 y 1970.

"Siempre es un problema cuando tratamos de ver si hay tendencias o no, porque nuestros conjuntos de datos son demasiado cortos, "dice la coautora Suzana Camargo. Ella estudia los ciclones tropicales en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty.

Grabaciones sísmicas, por otra parte, podría permitir a los científicos mirar más atrás en el tiempo. Después de que el equipo refina su algoritmo con más datos de otras cuencas oceánicas, el registro sísmico podría agregar varias décadas a nuestro conocimiento de la actividad de los ciclones tropicales.

Ese, Sucesivamente, ayudaría a los científicos del clima a predecir lo que sucederá con los huracanes en las próximas décadas, dice Camargo.