La tecnología GUARDIAN de la NASA detecta en tiempo real una ola de tsunami

Un terremoto de magnitud 8,8 sacudió la península de Kamchatka en Rusia el 29 de julio, generando un tsunami que cruzó el Pacífico y puso a prueba una tecnología experimental de la NASA: el sistema GUARDIAN.

Este avance permitió detectar en tiempo real la formación del tsunami y emitir alertas minutos antes de que las olas alcanzaran zonas costeras, incluyendo Hawái y otros puntos vulnerables del océano Pacífico.

Tecnología de detección atmosférica desarrollada por la NASA

El sistema GUARDIAN (GNSS Upper Atmospheric Real-time Disaster Information and Alert Network), desarrollado en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, demostró su eficacia al identificar distorsiones en la atmósfera provocadas por el tsunami y notificar a expertos en cuestión de 20 minutos tras el sismo.

Las señales del tsunami fueron confirmadas entre 30 y 40 minutos antes de que las olas tocaran tierra, lo que representa una ventana crucial para la toma de decisiones y la evacuación de comunidades en riesgo.

Camille Martire, una de las desarrolladoras del sistema, destacó que GUARDIAN funcionó a su máxima capacidad durante este evento. Por su parte, Siddharth Krishnamoorthy, científico del mismo laboratorio, subrayó la importancia de esos minutos adicionales: “Esos minutos extra pueden marcar la diferencia para advertir a las comunidades”.

El éxito de GUARDIAN en esta ocasión se vio reforzado por la reciente incorporación de dos componentes clave: una inteligencia artificial diseñada para identificar señales relevantes y un sistema prototipo de mensajería, ambos desplegados apenas un día antes del terremoto. Estos elementos permitieron que el sistema detectara rápidamente las alteraciones atmosféricas asociadas al tsunami y notificara a los especialistas suscritos para su revisión.

Complemento de los métodos tradicionales

Christopher Moore, director del Centro de Investigación de Tsunamis de la NOAA, señaló que GUARDIAN aporta un dato valioso para decidir evacuaciones, ya que ofrece una perspectiva única al detectar el movimiento de la superficie marina desde el espacio y en tiempo casi real.

En ese sentido, Moore explicó que, aunque los sensores de presión en aguas profundas siguen siendo el estándar para medir tsunamis, su alto costo y limitada cobertura dejan vacíos que GUARDIAN puede ayudar a cubrir.

Bill Fry, presidente del grupo técnico de la ONU para la alerta temprana de tsunamis en el Pacífico, consideró que GUARDIAN representa un cambio de paradigma en la predicción y monitoreo de estos fenómenos.

Según Fry, la capacidad de observar directamente la dinámica oceánica desde el espacio es precisamente el tipo de innovación que la comunidad de alerta temprana busca para fortalecer la próxima generación de sistemas de pronóstico.

Físicas de los tsunamis y funcionamiento de GUARDIAN

El funcionamiento de GUARDIAN se basa en la física de los tsunamis: cuando una vasta extensión del océano se eleva y desciende casi al unísono, desplaza grandes volúmenes de aire hacia la atmósfera superior, generando ondas de baja frecuencia que interactúan con las partículas cargadas de la ionosfera.

Estas ondas distorsionan levemente las señales de radio que los satélites de posicionamiento global (GNSS) envían a estaciones terrestres científicas. Mientras que los sistemas convencionales corrigen estas distorsiones, GUARDIAN las utiliza como indicios para detectar tsunamis.

El software analiza datos de más de 350 estaciones GNSS distribuidas globalmente y puede identificar señales de un tsunami hasta a 1.200 kilómetros de una estación. En condiciones ideales, las comunidades costeras cercanas a una estación GNSS podrían recibir alertas con hasta una hora y veinte minutos de antelación, lo que permitiría evacuar zonas bajas y salvar vidas y bienes.

La red de estaciones GNSS, respaldada por el Proyecto de Geodesia Espacial de la NASA y la Red Global GNSS, junto con la red de GPS diferencial del JPL, es fundamental para el funcionamiento de GUARDIAN, ya que transmite los datos en tiempo real.

Cobertura global y cooperación internacional

A diferencia de los sistemas tradicionales, que dependen de datos sísmicos y sensores oceánicos para predecir y confirmar la presencia de un tsunami, GUARDIAN no requiere información sobre la causa del fenómeno. Puede detectar la formación de un tsunami independientemente de si se originó por un terremoto, una erupción volcánica, un deslizamiento submarino o condiciones meteorológicas específicas, y alertar a las autoridades para minimizar el impacto.

Adrienne Moseley, codirectora del Centro Conjunto de Alerta de Tsunamis de Australia, resaltó el valor de la cooperación internacional y el acceso abierto a los datos de GUARDIAN.

Según Moseley, la protección de las costas expuestas depende de la capacidad de compartir información en toda la región, ya que los tsunamis no reconocen fronteras nacionales.