¿Realmente la Tierra tiene pulso?

El pulso

El pulso de la Tierra es un tema central de la campaña de Yara en pro de la ambición def Cultivar un futuro Agroalimentario positivo para el Medio Ambiente. Para conocer la ciencia que hay detrás del pulso, Yara habló con Lars Eivind Augland, Associate Professor del Departamento de Geociencias de la Universidad de Oslo. Augland trabaja con la geocronología y estudia la cronología de diversos acontecimientos a lo largo del tiempo geológico, desde cómo se han formado los continentes de la Tierra hasta cómo ha cambiado el clima con el paso del tiempo.

Augland considera fascinante y emocionante el fenómeno del pulso de 26 segundos.

​– "Sí, puedes llamarlo una clase de pulso. La corteza terrestre tiene temblores regulares. Son tan pequeños que no suponen una amenaza como los terremotos reales".

Augland explica que cada 26 segundos, el pulso de la Tierra es captado por estaciones sísmicas de todo el mundo. Las señales son más evidentes en África Occidental, Norteamérica y Europa. El pulso es una de las pocas señales que se generan con regularidad, claridad y precisión. No está claro cuál puede ser la causa, pero hay varias explicaciones posibles, como las olas del océano, los volcanes y la acumulación y liberación de presión dentro de grietas llenas de agua en capas sedimentarias bajo el lecho marino.

​– "Originalmente, los microsismos, o el pulso detectado a intervalos de 26 segundos, se explicaban por la actividad de las olas en el Golfo de Guinea, en África Occidental. Se han señalado como posibles causas las condiciones especiales de profundidad, la geometría del fondo oceánico y la costa. Debido a la forma en que las olas golpean y crean una resonancia en el fondo marino, podrían a su vez propagarse como ondas sísmicas en la corteza terrestre", afirma Augland.

Continúa explicando que se ha hablado de la actividad volcánica como otra posible explicación, pero no se han encontrado rastros de volcanes activos en el mar de la zona.

​– "Una tercera explicación puede encontrarse en el último estudio publicado en la prestigiosa revista Earth and Planetary Science Letters, que afirma que la causa de los temblores es el fluido que circula a través de las redes de fisuras fractales en los sedimentos bajo el fondo marino", afirma Augland.

La regularidad del pulso puede deberse a las condiciones especiales del lecho marino del Golfo de Guinea, formado por capas de sedimentos ricos en agua que están bajo presión. Debido a la carga de sedimentos del río Níger, la presión del agua aumenta en el lecho marino inferior. Las diferencias de presión provocan flujos de agua en las grietas del lecho marino, como en una bomba hidráulica, donde la presión aumenta hasta cierto punto antes de liberarse como un detonador. La regularidad de la acumulación y liberación de presión es lo que produce temblores que pueden registrarse como un pulso en los sismómetros de todo el mundo. La diferencia de presión puede amplificarse por la actividad de las olas sobre el Golfo de Guinea.

​– "En este sentido, el nuevo estudio unifica las explicaciones anteriores sobre la actividad de las olas y los movimientos en la parte superior de la corteza terrestre", afirma Augland.

Augland señala que ninguna de las tres explicaciones ha sido suficientemente probada. Para ello sería necesario realizar prospecciones submarinas exhaustivas en zonas relevantes del Golfo de Guinea, así como mediciones para identificar el origen exacto de los seísmos.

Descubierto en los años 60

El hecho de que la Tierra tiene un pulso cada 26 segundos se descubrió a principios de los años sesenta. El pulso fue registrado por primera vez por el sismólogo estadounidense Jack Oliver, quien, entre otras cosas, realizó una importante labor en el desarrollo de la teoría de la tectónica de placas y trabajó en la grabación de explosiones de bombas atómicas mediante ondas sísmicas. Desde entonces, los científicos han reunido datos suficientes para determinar que los temblores regulares han persistido más allá de su primer registro y forman una especie de pulso rítmico.

​– "Es sorprendente que estos temblores se produzcan de forma tan regular, y que lo hayan hecho durante tantas décadas. Se trata de otro fenómeno temporal en un contexto geológico. Si retrocedemos unos miles de años, el nivel del mar era diferente. La última glaciación, que terminó hace unos 10.000 años, provocó grandes cambios en el nivel del mar cuando se derritió el hielo terrestre. Es probable que estos cambios en el nivel del mar tengan algo que ver", explica Augland.

Muchos "pulsos"

Según Augland, la Tierra tiene muchos pulsos. Uno de ellos es este breve pulso que se produce cada 26 segundos, mientras que otros pulsos sostenidos son los controlados por los parámetros astronómicos y la radiación solar.

​– "Tenemos que fijarnos en las variaciones de la órbita de la Tierra alrededor del Sol y la inclinación del eje terrestre, que definen los llamados ciclos de Milankovitch. Estos pulsos con diferentes periodicidades predecibles de entre unos 10.000 y 400.000 años se utilizan activamente para estudiar el clima. Otros pulsos que se han propuesto, pero que actualmente son más especulativos, están relacionados con el intercambio de calor entre el manto profundo de la Tierra y su corteza, que podría dar lugar a supervolcanes, a la formación de continentes y a ciclos de tectónica de placas que afectan al clima al absorber o liberar CO2 a la atmósfera. Estos ciclos tienen pulsos de decenas a cientos de millones de años", explica Augland.

​– "Cuando leí por primera vez sobre el fenómeno [del pulso de 26 segundos], despertó inmediatamente mi interés porque estoy trabajando para comprender algunos de estos ciclos para decir algo sobre la historia de la Tierra. Obviamente, es emocionante que tengamos procesos regulares y predecibles a nivel local que puedan sentirse a nivel global. Puede que este pulso no diga nada sobre los grandes procesos de la Tierra y las condiciones para la vida, pero sin duda es interesante porque muestra cómo está conectado el mundo. Y luego hay algo misterioso cuando descubres fenómenos que no son tan fáciles de explicar y en los que llevas trabajando más de 50 años sin saber a ciencia cierta de dónde vienen".”

Fuentes

Chen, Y., Xie, J. and Ni, S., 2022. Generation mechanism of the 26 s and 28 s tremors in the Gulf of Guinea from statistical analysis of magnitudes and event intervals. Earth and Planetary Science Letters, 578, p.117334.

Lantink, M.L., Davies, J.H., Ovtcharova, M. and Hilgen, F.J., 2022. Milankovitch cycles in banded iron formations constrain the Earth–Moon system 2.46 billion years ago. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(40), p.e2117146119.

Meyers, S.R. and Malinverno, A., 2018. Proterozoic Milankovitch cycles and the history of the solar system. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(25), pp.6363-6368.

Michael R.Rampino, KenCaldeira & Yuhong Zhuc, 2021: «A pulse of the Earth: A 27.5-Myr underlying cycle in coordinated geological events over the last 260 Myr», Geoscience Frontiers.

Müller, R.D. and Dutkiewicz, A., 2018. Oceanic crustal carbon cycle drives 26-million-year atmospheric carbon dioxide periodicities. Science advances, 4(2), p.eaaq0500.

Oliver, J., 1963. Additional evidence relating to “a worldwide storm of microseisms with periods of about 27 seconds”. Bulletin of the Seismological Society of America, 53(3), pp.681-685.

Shapiro, N.M., Ritzwoller, M.H. and Bensen, G.D., 2006. Source location of the 26 sec microseism from cross‐correlations of ambient seismic noise. Geophysical research letters, 33(18).

Wu, Y., Fang, X., Jiang, L., Song, B., Han, B., Li, M. and Ji, J., 2022. Very long-term periodicity of episodic zircon production and Earth system evolution. Earth-Science Reviews, p.104164.