Los investigadores de los Grandes Lagos están estableciendo una red experimental de sensores de presión de aire alrededor de los lagos Michigan y Erie para ver si pueden detectar ondas de "meteotsunami" potencialmente dañinas.

El financiamiento para el proyecto piloto fue proporcionado por el Instituto Cooperativo para la Investigación de los Grandes Lagos (CIGLR), con sede en la Universidad de Michigan, que recibe apoyo financiero de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.

Los 29 sensores en la red lejana buscarán cambios abruptos en la presión del aire, a menudo asociados con una línea de tormentas eléctricas de verano que se mueven rápidamente, que pueden desencadenar la formación de meteotsunamis. El sistema de bajo costo utiliza una combinación de sensores recién instalados e instrumentos existentes en boyas de investigación y en estaciones meteorológicas costeras.

Los meteorosunamis son olas impulsadas por tormentas similares en algunos aspectos a los tsunamis generados por terremotos, aunque los meteotsunamis son mucho menos destructivos que los tsunamis sísmicos más grandes. De media, alrededor de 100 meteotsunamis ocurren cada año en los Grandes Lagos, aunque la mayoría tienen un pie o menos de altura y son demasiado pequeños para notarlos.

Un meteotsunami es diferente a un seiche, otro tipo de ola potencialmente peligrosa que ocurre en los Grandes Lagos.

En raras ocasiones, Se sabe que los grandes meteotsunamis de los Grandes Lagos causan daños a la propiedad, heridos e incluso muertes. En junio de 1954, una ola de 10 pies que ahora se cree que es un meteotsunami golpeó la costa del lago Michigan cerca de Chicago, barriendo a varias personas de los muelles y matando a siete.

En la última década, Los esfuerzos para desarrollar un sistema de alerta de meteotsunamis se han visto obstaculizados por la necesidad de tiempo real, datos de alta frecuencia. El nuevo proyecto piloto aborda ese desafío técnico con una red de 29 sensores, cada uno tomando una medición de la presión del aire por minuto.

"Otro meteotsunami destructivo podría ocurrir mañana en los Grandes Lagos, y no estamos preparados para ello "dijo el investigador principal del proyecto, Ed Verhamme de LimnoTech, una empresa de ciencia e ingeniería ambiental con sede en Ann Arbor. "Estos fondos de respuesta rápida de CIGLR nos permitirán avanzar rápidamente para obtener el tipo de observaciones necesarias para alertar al público sobre este peligro que con frecuencia se pasa por alto.

La clave para detectar los precursores atmosféricos de un meteotsunami es la capacidad de detectar repentinos, cambios fugaces en la presión del aire que pueden durar solo unos minutos. Pero los sensores de presión barométrica en la mayoría de las boyas meteorológicas y estaciones meteorológicas costeras de los Grandes Lagos operadas por el gobierno de EE. UU. Informan mediciones en tiempo real solo una vez cada 10 a 15 minutos. dijo el científico físico de la NOAA, Philip Chu, miembro del equipo de investigación del proyecto piloto.

"Una medición cada 10 minutos o más no es lo suficientemente frecuente para poder detectar la mayoría de estos eventos, "dijo Chu, que trabaja en el Laboratorio de Investigación Ambiental de los Grandes Lagos de la agencia en Ann Arbor. "Necesitamos mediciones de alta frecuencia, y los instrumentos deben informar en tiempo real para ofrecer capacidad de pronóstico ".

En el proyecto piloto financiado por CIGLR, cada sensor de la red envía datos en tiempo real a un sistema central de gestión de datos. Diez de los sensores están en boyas existentes propiedad de LimnoTech y varias universidades, y 10 están en estaciones meteorológicas costeras existentes operadas por WeatherFlow Inc.

Este verano se instalaron cuatro nuevos sensores de bajo costo a lo largo de la costa del lago Michigan de Wisconsin, y cinco más se instalarán a lo largo de los lagos Michigan y Erie este otoño. Los nuevos sensores se están agregando en lugares como lanzamientos de barcos, marinas y parques.

"No es necesario gastar $ 800 en un sensor de presión de aire cuando un sensor mucho más barato hará lo mismo, ", Dijo Verhamme." Podemos colocar un sensor de presión en un poste de luz en el estacionamiento de un puerto deportivo o en el embarcadero de un barco. El resultado final de este esfuerzo serán las mediciones que se realizarán una vez por minuto desde 29 estaciones ".

Financiamiento de respuesta rápida de $ 11, 900 de CIGLR pagaron por los nuevos sensores, para modificaciones de programas informáticos en las boyas, y crear el sistema de gestión de datos.

Ya se están recopilando y analizando datos de muchas de las estaciones. La primera prueba de la red completa de 29 estaciones comenzará la próxima primavera. Se utilizarán observaciones del nivel del agua de los Grandes Lagos y un modelo hidrodinámico para probar la precisión de las predicciones de la red.

"Este proyecto muestra el poder de institutos cooperativos como CIGLR, "dijo el director de CIGLR Bradley Cardinale, profesor de la Escuela de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la U-M. "Ayudamos a la NOAA a desarrollar asociaciones con universidades, empresas privadas y organizaciones no gubernamentales que pueden mover rápidamente investigaciones importantes hacia aplicaciones que ayuden a la sociedad ".

El rápido aumento del nivel del agua durante un meteotsunami puede ocurrir en unos pocos minutos a una hora. Los cambios repentinos del nivel del agua pueden tomar desprevenidos a las personas en los muelles y en las playas, dañar la propiedad frente al mar, interrumpir las actividades marítimas, crear fuerte corrientes peligrosas, e incluso puede interrumpir el funcionamiento de las centrales eléctricas costeras, según NOAA.

En el pasado, algunos meteotsunamis han sido identificados erróneamente como ondas anormales, maremotos o seiches, dijo Chu de NOAA. Un seiche es una oscilación rítmica del agua en un lago o en un cuerpo parcialmente cerrado, como una versión a mayor escala de agua chapoteando de un lado a otro en una bañera.

Los vientos y los cambios de presión atmosférica pueden contribuir a la formación de seiches y meteotsunamis. Sin embargo, los vientos son típicamente más importantes para la formación de seiche, mientras que los cambios de presión a menudo juegan un papel importante en la generación de meteotsunamis, según NOAA.

Si el nuevo proyecto piloto tiene éxito, el objetivo a largo plazo sería incorporar una alerta o declaración de advertencia de meteotsunami en el sistema de advertencia del Servicio Meteorológico Nacional existente para proteger a los aproximadamente 30 millones de personas que viven a lo largo de las costas de los Grandes Lagos, Dijo Chu.

"Si podemos demostrar que este enfoque es viable y que en realidad podemos detectar meteotsunamis antes de tiempo, entonces podría ser posible modernizar o actualizar los instrumentos en la mayoría de las estaciones costeras para obtener alta frecuencia, mediciones en tiempo real, " él dijo.