¿Qué causó la señal sísmica que sacudió la Tierra durante nueve días? La ciencia lo revela

El 16 de septiembre de 2023 se produjo un colapso masivo de tierra y hielo en el fiordo Dickson, ubicado en el este de Groenlandia, desencadenando un fenómeno geológico sin precedentes. De acuerdo con un estudio publicado en la revista Nature, una masa de entre 25 y 33 millones de metros cúbicos se desprendió desde una montaña de mil 200 metros de altura, generando un megatsunami que no sólo devastó la región local, sino que también dejó una señal sísmica detectable a nivel global durante nueve días consecutivos.

El impacto del megatsunami fue catastrófico en el área afectada, pues, entre los daños, una base militar que en ese momento estaba desocupada fue completamente destruida. Por otro lado, en el punto exacto donde el desprendimiento de rocas ingresó al fiordo, la ola alcanzó una altura máxima de 200 metros, mientras que en otras zonas de la costa se registraron olas de hasta 60 metros de altura.

Posteriormente, el agua atrapada dentro del estrecho fiordo dio origen a una onda estacionaria, o seiche, de aproximadamente un metro de altura, que rebotó durante más de una semana dentro del canal. Esta oscilación prolongada generó una señal sísmica inusual, caracterizada por una sola frecuencia constante de 10,88 mHz.

A diferencia de los terremotos tradicionales, que producen señales multifrecuencia, esta señal era uniforme y sostenida, desconcertando inicialmente a los expertos. El Dr. Stephen Hicks, del University College de Londres y uno de los líderes del equipo de investigación citados en el diario británico The Guardian, comentó: “Cuando vi por primera vez la señal sísmica, quedé completamente desconcertado. Nunca antes se había registrado una onda sísmica tan duradera y de propagación global, con una sola frecuencia de oscilación”.

Resolver este misterio requirió un esfuerzo colaborativo de 68 científicos de 40 instituciones en 15 países que combinaron datos sísmicos, observaciones de campo, imágenes satelitales y simulaciones numéricas de alta resolución para reconstruir con precisión el origen y la dinámica del evento.

El estudio publicado en Nature Communications por investigadores de la Universidad de Oxford, confirmó que la causa fue el megatsunami y que la onda estacionaria resultante generó la señal sísmica de baja frecuencia que se propagó a nivel global. Dicha conclusión fue posible gracias a una combinación de observaciones sísmicas, modelado analítico, simulaciones numéricas y, crucialmente, los datos del satélite SWOT (Topografía Oceánica de Aguas Superficiales), un proyecto conjunto entre la NASA y el CNES francés.

Lanzado en diciembre de 2022, SWOT cuenta con un instrumento de alta precisión, el Interferómetro de Radar de Banda Ka (KaRIn), que permite mapear el nivel del agua en casi el 90% de la superficie terrestre con una resolución de hasta 2,5 metros. Los datos recolectados permitieron identificar la existencia de dos pendientes transversales del canal que se movían en direcciones opuestas, evidencia clave de la presencia del seiche.

La investigación mostró que la pendiente transversal máxima del canal alcanzó 1,83 ± 0,59 m/km en septiembre, mientras que en octubre, tras un segundo evento más pequeño, se estimó en 1,37 ± 0,13 m/km. Al comparar estas cifras con estimaciones previas, los investigadores concluyeron que la referencia analítica inicial subestimaba la magnitud del seiche, y que los valores numéricos más recientes (entre 2,56 y 3,13 m/km) coincidían mejor con los datos reales.

Por su parte, los datos sísmicos de estaciones como II.ALE e IU.SFJD revelaron que la señal VLP registrada en octubre fue incluso más intensa que la de septiembre, con una amplitud inicial de tres μm frente a los 1,5 μm anteriores. A partir de esa información, se estimó que el seiche generado por el tsunami en septiembre alcanzó una altura inicial de 7,9 metros, es decir, una gigantesca pared de agua rebotando en un fiordo.

El análisis destacó además la utilidad de la altimetría satelital de amplio barrido, como la de SWOT, para detectar y caracterizar eventos extremos como estos. Hasta ese momento, los seiches eran difíciles de observar con altímetros convencionales debido a sus periodos cortos y su dinámica compleja, especialmente en regiones remotas y con geometría estrecha, como los fiordos.

Respecto a ello, la investigación subrayó la necesidad de contar con más sensores in situ y con tecnologías espaciales capaces de monitorear en tiempo real los cambios abruptos en el nivel del mar y otros procesos oceánicos, lo cual es especialmente crucial en zonas polares, donde el acceso físico es limitado y la intervención del cambio climático es más acelerada.

El origen del evento se atribuye al impacto del cambio climático en el derretimiento de los glaciares, lo que ha comprometido la estabilidad de las laderas montañosas en Groenlandia. Según la organización GeoScienceWorld, el calentamiento global y las alteraciones en el permafrost están aumentando la incidencia de deslizamientos de tierra y tsunamis en regiones árticas.

The Guardian detalló que el desprendimiento ocurrió después de que el glaciar, debilitado por el calentamiento, ya no pudo sostener la masa rocosa situada sobre él. Este deslizamiento de tierra, junto con el tsunami posterior, fue el primero de tal magnitud registrado en el este de Groenlandia, sin embargo, las regiones árticas están experimentando un calentamiento mucho más acelerado que el promedio global, y aunque ya se han documentado eventos similares en otras zonas como el oeste de Groenlandia, Alaska, Canadá, Noruega e incluso Chile, este fenómeno fue sísmicamente más significativo.

El Dr. Kristian Svennevig, del Servicio Geológico de Dinamarca y Groenlandia y autor principal del informe, expresó el desconcierto inicial del equipo investigador frente al evento para el medio británico: “Cuando nos embarcamos en esta aventura científica, todos estábamos desconcertados y nadie tenía la menor idea de la causa de esta señal. Era mucho más larga y simple que las señales sísmicas, que suelen durar minutos u horas, y se denominó OSNI (objeto sísmico no identificado)”.

Por su parte, Svennevig también subrayó lo inusual del caso: “Se trata del primer deslizamiento de tierra y tsunami gigantesco que hemos registrado en el este de Groenlandia. Definitivamente demuestra que esta región está ‘recuperando terreno’ en lo que respecta a la ocurrencia de deslizamientos de tierra”.