Cómo los científicos exploran los misterios del fondo marino con sensores y cables subterráneos

Bajo la superficie oceánica, donde la luz no llega y la presión podría aplastar cualquier nave convencional, la ciencia está desvelando misterios que permanecieron ocultos durante milenios.

La exploración de las profundidades marinas vive una transformación sin precedentes gracias a nuevas tecnologías que permiten mapear, monitorear y hasta perforar el fondo oceánico como nunca antes. Menos del 0,001% del lecho marino ha sido observado de manera directa, lo que convierte a los océanos en uno de los mayores territorios inexplorados de la Tierra.

La dinámica interna de la Tierra se decide a gran profundidad, en la capa conocida como manto terrestre, que representa más del 80% del volumen planetario. Entender el comportamiento de esta región resulta esencial para anticipar terremotos, erupciones volcánicas y tsunamis.

Para lograrlo, los equipos científicos recurren a innovaciones como los sismómetros de fondo oceánico (OBS, por sus siglas en inglés). Estos dispositivos, capaces de operar durante un año entero en condiciones extremas, registran cómo las ondas sísmicas viajan a través de diferentes tipos de roca.

La sismóloga de University College London, Ana Ferreira, explicó a la revista Nature: “El movimiento de las rocas en el manto es como una lámpara de lava. Imagina una sartén con jarabes de distintas densidades hirviendo”. Es decir, el manto no es una masa uniforme, sino un sistema de flujos que transportan calor y materiales desde el interior hasta la superficie.

El uso de OBS permitió identificar plumas de roca caliente que forman cadenas de volcanes en medio del océano, como ocurre en Islandia y el archipiélago de Hawái. “Estas plumas crean puntos calientes en la corteza, generando actividad volcánica lejos de los bordes de las placas tectónicas”, detalló Ferreira.

Emergencias en tiempo real: el caso de las Azores

En marzo de 2022, una ola de terremotos alarmó a los habitantes de la isla volcánica de São Jorge, en las Azores. El equipo de Ferreira y colaboradores desplegó seis OBS alrededor de la isla y logró mapear el movimiento del magma bajo el volcán. El resultado fue inesperado: “El magma ascendió hasta un kilómetro de la superficie y luego se detuvo”, señaló el sismólogo de la University College London, Stephen Hicks. En otras palabras, la presión interna no fue suficiente para provocar una erupción, aunque el riesgo estuvo latente durante días.

Hacia el primer contacto directo con el manto

Uno de los grandes sueños de la geociencia es obtener muestras directas del manto terrestre, que se encuentra debajo de la corteza y nunca ha sido extraído en estado prístino. Para cumplir ese objetivo, en 2024 China puso en servicio el buque oceanográfico Meng Xiang, cuyo nombre significa “sueño” en mandarín. Según relató el paleooceanógrafo de la Universidad de Utrecht, Peter Bijl, la nave cuenta con laboratorios y equipos capaces de perforar hasta 11.000 metros bajo la superficie del mar, superando cualquier registro anterior.

“Tenía todo lo que uno podría necesitar en un barco, y más”, afirmó Bijl tras visitar el Meng Xiang durante un taller científico en Guangzhou.

El proyecto prevé utilizar la nave para atravesar la discontinuidad de Mohorovičić —la frontera física entre la corteza y el manto— y alcanzar así una de las metas más ambiciosas de la ciencia de la Tierra.

Predicción de tsunamis: el sonido como alarma temprana

Las olas gigantes pueden cruzar océanos y causar devastación en costas lejanas. En este contexto, un equipo de la Cardiff University desarrolló un modelo basado en hidrófonos, micrófonos submarinos que captan sonidos de baja frecuencia generados en el origen de un tsunami. La clave está en que el sonido viaja tres veces más rápido que la propia ola, de modo que los sensores pueden recibir la señal antes de que el peligro llegue a tierra.

“Lo más potente del software es que puede calcular la propagación global en menos de 30 segundos”, explicó el matemático Usama Kadri. Así, las autoridades disponen de un margen valioso para ordenar evacuaciones en zonas costeras. O sea, la tecnología convierte el sonido del océano en una herramienta de salvamento masivo.

Cables submarinos que sienten los movimientos de la Tierra

Mientras la comunidad científica busca respuestas en las profundidades, otra innovación silenciosa se despliega bajo los mares. Los cables de telecomunicaciones que cruzan los océanos pueden funcionar como una red gigante de sensores sísmicos. Esta tecnología transforma infraestructuras ya existentes en un sistema de vigilancia continua que detecta movimientos telúricos en regiones donde el acceso humano es inviable.

La carrera por descifrar las entrañas del planeta avanza a pasos agigantados. El desarrollo de estos instrumentos está listo para abrir los misterios que aún guarda el fondo oceánico. Cada avance acerca a la humanidad a comprender mejor el clima, la actividad sísmica y el origen de la vida en la Tierra.