{"id":1324,"date":"2021-09-24T10:05:49","date_gmt":"2021-09-24T09:05:49","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/?p=1324"},"modified":"2021-09-24T10:05:49","modified_gmt":"2021-09-24T09:05:49","slug":"usando-los-cantos-de-las-ballenas-para-realizar-sismografia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/2021\/09\/24\/usando-los-cantos-de-las-ballenas-para-realizar-sismografia\/","title":{"rendered":"Usando los cantos de las ballenas para realizar sismograf\u00eda."},"content":{"rendered":"\n

Cuando se trata de realizar una imagen de las placas tect\u00f3nicas, uno de los m\u00e9todos m\u00e1s eficientes es enviar una onda sonora y recoger la onda reflejada en la superficie de la tierra, de forma que estudiando las diferencias entre la onda transmitida y la reflejada se pueden aprender cosas sobre la estructura de las placas. Esto, en principio, exige que se dispongan no s\u00f3lo sistema de escucha de las ondas sonoras, micr\u00f3fonos especializados, sino tambi\u00e9n el empleo de altavoces que emitan pulsos sonoros conocidos. O se pueden emplear los cantos de la ballena de aleta o rorcual com\u00fan(1), como en un art\u00edculo reciente que me llam\u00f3 la atenci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Resulta que el canto de estas ballenas est\u00e1 entre los m\u00e1s potentes conocido por el hombre, de forma que se escucha desde cientos de kil\u00f3metros de distancia, en frecuencias muy bajas, lo que permite que se emitan mejor por el medio marino, de en torno a 20 Hzs. Por otro lado, hay dispuesta en el fondo del mar una red de sism\u00f3grafos que \u00abescuchan\u00bb las vibraciones de la tierra, precisamente para frecuencias de 50 Hzs y menores. Estos sism\u00f3grafos se colocan en el fondo marino cerca de zonas de especial inter\u00e9s, como fallas y regiones que podr\u00edan provocar un terremoto y conviene tener monitorizadas y controladas. Y escuchando los cantos de las ballenas, que se les cuelan entre las se\u00f1ales producidas por vibraciones de la propia Tierra, los dos autores del art\u00edculo han llegado a calcular detalles sobre la estructura interna de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n

Los cantos de las ballenas que emplean tienen la forma que se observa en al siguiente figura, muy repetitivos en el tiempo y a frecuencias muy definidas.<\/p>\n\n\n\n

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Forma del canto de las ballenas de aletas a lo largo del tiempo en sus frecuencias principales registrado en un sism\u00f3grafo submarino. Se observa como var\u00eda la frecuencia en trenes repetidos en el tiempo, de algunos segundos seg\u00fan la barra de escala temporal superior. De la fig. 1 (A)<\/span> del art\u00edculo citado.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Esta estructura que recogen los sism\u00f3grafos submarinos no s\u00f3lo contiene el canto de la ballena emitido desde la posici\u00f3n del animal, sino tambi\u00e9n las reflexiones de ese canto en el lecho marino, que son las que usan para estudiar la estructura del mismo, como se recoge en la siguiente figura:<\/p>\n\n\n\n

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Estructura en el tiempo del canto de la ballena. Se observa la emisi\u00f3n directa, por el camino nombrado W(direct) en la parte E de la figura y las reflexiones del mismo, mucho m\u00e1s atenuadas, el componente W(multiple). De la figura 1(B-E) <\/span>del art\u00edculo citado.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Los sism\u00f3grafos estaban situados en la costa enfrente del estado norteamericano de Oreg\u00f3n, y de todas las se\u00f1ales grabadas, los autores del art\u00edculo se centraron en seis porque se distingu\u00eda con claridad que eran se\u00f1ales de un s\u00f3lo animal.<\/p>\n\n\n\n

Pudieron observar que las ballenas se mov\u00edan a velocidades de 4 a 10 km\/hr, con unas duraciones de sus cantos de horas, de 2,5 a 5 aproximadamente. De estas se\u00f1ales pudieron extraer, con m\u00e9todos que describen con m\u00e1s detalle en los suplementos del art\u00edculo, las trayectorias seguidas por los animales suponiendo que estaban a unos 10 m por debajo del nivel del mar, su zona de navegaci\u00f3n cuando cantan.<\/p>\n\n\n\n

Con eso y el hecho de que al verse reflejadas en las diversas partes de la corteza terrestre debajo de ellas, las reflexiones llegan a tiempos distintos al sism\u00f3grafo, para cada llamada de una ballena pudieron obtener una gr\u00e1fica que presentaba la intensidad del sonido en el tiempo y en funci\u00f3n de la distancia del sism\u00f3grafo. Armados de modelos sobre la estructura del manto terrestre, pudieron medir la anchura de las diversas capas reflejadas, que aparecen en la siguiente figura, y compararlas con datos ya conocidos y obtenidos por m\u00e9todos distintos de una regi\u00f3n de estructura interna similar cercana geogr\u00e1ficamente. Por supuesto, las transmisiones y tiempos de las ondas P y S(2) al viajar por la estructura del manto se observaron muy bien. <\/p>\n\n\n\n

Comprobaron que las capas observadas usando los cantos de ballena se corresponden con las medidas anteriores en otras regiones similares, si bien algo m\u00e1s delgadas, unos 100 a 300 metros menos que en las otras medidas, probablemente por su mayor distancia a fuentes de sedimento en la regi\u00f3n de los sism\u00f3grafos que las medidas con las que se compar\u00f3.<\/p>\n\n\n\n

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Descripci\u00f3n de la informaci\u00f3n sobre la estructura de la tierra obtenida mediante el registro de los cantos del rorcual com\u00fan. La figura superior muestra las intensidades de la se\u00f1al en el tiempo, con las concentraciones de la misma indicando las diversas capas internas de la Tierra, se\u00f1aladas con colores y explicadas en la parte m\u00e1s baja de esta figura. La figura del medio, con escala de longitud falsa claro, muestra d\u00f3nde y c\u00f3mo se han ido reflejando los sonidos registrados en la primera figura, con las ondas P y S claramente separadas. Imagen adaptada de la fig. 3<\/span> del art\u00edculo citado.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

El art\u00edculo se public\u00f3 en febrero de 2021 en la revista Science: Seismic crustal imaging using fin whale songs. Vol 371<\/strong>, Issue 6530 \u2022 pp. 731-735 \u2022 DOI: 10.1126\/science.abf3962<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Referencias:<\/h4>\n\n\n\n

(1) La entrada de la Wikipedia en espa\u00f1ol sobre este tipo de ballena es muy completa: Wiki:Rorcual com\u00fan<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

(2) Las ondas P y S son los distintos tipos de ondas que se propagan en la superficie, o estructura interna, de la Tierra cuando oscila. Las P corresponden a ondas que oscilan en la direcci\u00f3n enla que se mueven, mientras que las S oscilan en una direcci\u00f3n perpendicular a su propagaci\u00f3n. El art\u00edculo sobre ondas s\u00edsmicas de la Wikipedia en espa\u00f1ol lo explica bastante bien: Wiki: Ondas s\u00edsmicas<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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