Cómo los cables submarinos podrían advertir de tsunamis y salvar vidas

Hay un período entre un terremoto y el momento en que un tsunami golpea, cuando nadie sabe lo que está por venir. Profundamente debajo del océano, las placas se aplastan y las ondas sísmicas se propagan a través del lecho marino, sin ser detectadas ni monitoreadas.

Por valiosos minutos, hasta que esas ondas sísmicas son vistas por los humanos, no hay advertencia de las olas de agua mucho más dañinas que a menudo las siguen.

¿Qué pasaría si hubiera una forma de detectar los terremotos mucho antes, utilizando la infraestructura existente, y así dar más tiempo para evitar posibles tsunamis? Ese es el plan que se está probando en Nueva Zelanda en colaboración con científicos del Reino Unido que creen que los cables submarinos podrían ser utilizados como sismógrafos.

Giuseppe Marra, del Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido, dijo: «Si sabes que se acerca un tsunami un poco antes, recortar desde segundos hasta minutos es absolutamente crucial en términos de lo que le costará a la población… Pero casi no tenemos sensores permanentes en el fondo marino. Hay una gran brecha en los datos».

Aunque gran parte del océano carece de monitoreo sísmico, eso no significa que carezca de tecnología humana. Cruzando el lecho marino hay cables de fibra óptica que transmiten comunicaciones entre continentes. Cuando ocurre un terremoto en el océano, las vibraciones de este pasan por estos cables, deformándolos.

En un ensayo piloto en el Atlántico, Marra y sus colegas ya han demostrado que estos cables se pueden reutilizar como dispositivos de monitoreo. Los científicos pueden utilizar el tiempo y la posición en que aparecen las deformaciones en el cable para ayudar a triangular un epicentro.

La técnica se basa en una peculiaridad del diseño de los cables. Cada 50 km aproximadamente tienen «repetidores» que amplifican la señal. Cuando la luz pasa a través de ellos, una fracción muy pequeña se envía a propósito rebotando a lo largo de una fibra óptica paralela en la otra dirección para permitir comprobar qué tan bien funcionan los repetidores.

Al enviar una señal láser de infrarrojo cercano, que puede viajar junto con las comunicaciones normales, los investigadores demostraron en un artículo en la revista Science que pueden captar su débil retorno y así medir cuánto tiempo tarda en viajar en un bucle hacia cada repetidor y de regreso. Si el tiempo de un bucle cambia, les indica no solo que el cable ha sido deformado, sino en qué sección.

La ventaja de esto es obvia, dijo Marra. «Si implementaras esta tecnología en cables de todo el mundo, podrías pasar de tener solo un puñado de sensores permanentes en la actualidad a potencialmente miles y miles», agregó.

Una colaboración con Nueva Zelanda, anunciada el martes por Andrew Griffith, el ministro de ciencia del Reino Unido, explorará si esto es posible en una de las regiones más sísmicamente activas del mundo, el Pacífico.

En una reunión de ministros de ciencia de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) en París, Griffith dijo que este sería un campo de pruebas para la tecnología pionera británica.

«Claramente, Nueva Zelanda tiene una gran cantidad de experiencia en sismología», dijo. «Si funciona allí, entonces a nivel mundial, hay una gran cantidad de cables de fibra óptica que conectan el planeta».

Explotar una red como esta podría mejorar nuestra comprensión de la geofísica submarina, e incluso potencialmente de las corrientes. Pero, dijo, la primera aplicación obvia sería la advertencia de tsunamis, donde incluso una pequeña ventaja puede marcar la diferencia. Agregó: «Cuando un tsunami se dirige hacia ti, ya sabes, el tiempo es vida y el tiempo es dinero».