Aproximadamente 1 kilómetro bajo el mar se encuentra un túnel de sonido que lleva los gritos de las ballenas y el clamor de los submarinos a través de grandes distancias.. Desde que los científicos descubrieron este canal Sound Fixing and Ranging (SOFAR) en la década de 1940, han sospechado que existe un conducto similar en la atmósfera. Pero pocos se han molestado en buscarlo, aparte de una operación ultrasecreta de la Guerra Fría.
Ahora, al escuchar los lanzamientos de cohetes distantes con globos que funcionan con energía solar, los investigadores dicen que finalmente han detectado indicios de un canal de sonido aéreo, aunque no parece funcionar de manera tan simple o confiable como el océano SOFAR. Si se confirma, el SOFAR atmosférico puede allanar el camino para una red de receptores aéreos que podría ayudar a los investigadores a detectar explosiones remotas de volcanes, bombas y otras fuentes que emiten infrasonidos, ondas acústicas por debajo de la frecuencia del oído humano.
“Sería de gran ayuda tener esos [detectors] allá arriba”, dice William Wilcock, sismólogo marino de la Universidad de Washington, Seattle. Aunque los sensores sísmicos en el suelo detectan la mayoría de las explosiones más grandes del planeta, «algunas áreas de la Tierra están muy bien cubiertas y otras no».
En el océano, el canal SOFAR está delimitado por capas de agua más cálida y ligera por encima y agua más fría y densa por debajo. Las ondas de sonido, que viajan más lentamente a esta profundidad, quedan atrapadas dentro del canal y rebotan en las capas circundantes como una bola de boliche guiada por parachoques. Los investigadores confían en el canal SOFAR para monitorear terremotos y erupciones bajo el fondo del mar, e incluso para medir el aumento de la temperatura del océano debido al calentamiento global.
Después de que el geofísico Maurice Ewing descubriera el canal SOFAR en 1944, se dispuso a encontrar una capa análoga en el cielo. A una altitud de entre 10 y 20 kilómetros se encuentra la tropopausa, el límite entre la troposfera, la capa más baja de la atmósfera (donde se produce el clima) y la estratosfera. Al igual que el SOFAR marino, la tropopausa representa una región fría, donde las ondas sonoras deberían viajar más lentamente y más lejos. Una guía de ondas acústicas en la atmósfera, razonó Ewing, permitiría a la Fuerza Aérea de EE. UU. escuchar las pruebas de armas nucleares detonadas por la Unión Soviética. Instigó un experimento de alto secreto, cuyo nombre en código era Proyecto Mogul, que envió globos aerostáticos equipados con micrófonos de infrasonidos.
Los instrumentos a menudo fallaban con los fuertes vientos y, en 1947, los escombros de un globo se estrellaron en las afueras de Roswell, Nuevo México; ese accidente provocó uno de los más famosas teorías de conspiración OVNI en la historia. Poco después, los militares disolvieron el proyecto. Pero la misión no fue desclasificado durante casi 50 años. Para entonces, las tensiones de la Guerra Fría se habían calmado y la investigación sobre acústica atmosférica casi había desaparecido, dice Stephen McNutt, sismólogo volcánico de la Universidad del Sur de Florida. “De repente, se quitó la alfombra y el infrasonido no se financió durante 30 o 40 años”, dice.
Pero Sarah Albert, geofísica de los Laboratorios Nacionales Sandia en Nuevo México, nunca abandonó la idea. Estaba intrigada por el potencial de los nuevos globos alimentados por energía solar que pueden flotar pasivamente a altitudes estables y la telemetría inalámbrica que puede transmitir datos continuamente a grandes distancias.
Equipada con tecnología moderna, ella y sus colegas se dirigieron a un aeropuerto cerca de Albuquerque y el 14 de abril de 2021 lanzaron un globo al amanecer. Programaron el vuelo para que coincidiera con el lanzamiento del cohete New Shepard de Blue Origin, que despegaba a más de 400 kilómetros de Van Horn, Texas. Flotando dentro del presunto canal de sonido, el globo recogió tres señales claras del cohete, uno cuando se lanzó y dos más cuando ascendió y descendió a través de la tropopausa, revelaron los investigadores la semana pasada en la reunión anual de la Sociedad Sismológica de América. La observación marca la primera detección de infrasonidos verificada de una fuente aerotransportada distante con un receptor aerotransportado, dice Albert.
Pero para su sorpresa, los científicos también captaron otros sonidos en el canal. “Hay eventos de infrasonidos de naturaleza desconocida que ocurren varias veces por hora”, dice Daniel Bowman, geofísico de Sandia y colaborador del proyecto. “Y no hay una buena explicación”.
Para complicar aún más las cosas, el equipo repitió el experimento con otro lanzamiento de cohete desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California el 27 de septiembre de 2021 y no vio ninguna señal. Aunque el lanzamiento de este nuevo cohete estuvo tres veces más lejos que el de Texas, todavía esperaban que el canal SOFAR atmosférico transportara las ondas de sonido desde el cohete hasta el globo, dice Albert.
“Creo que existe un canal atmo-SOFAR”, dice Albert. “Pero no estoy tan seguro de que exista todo el tiempo, y que pueda canalizar el sonido tan lejos como habíamos pensado anteriormente”. Eso tiene sentido, añade, porque los vientos y las variaciones de temperatura hacen de la tropopausa un lugar mucho más dinámico que el canal oceánico estable.
En el futuro, los investigadores planean escuchar lanzamientos con múltiples globos escalonados a diferentes altitudes para descubrir dónde son más fuertes los efectos del canal. También planean probar el alcance de las señales e investigar el misterioso ruido de fondo.
Comprender cómo funciona el canal podría ayudar a sentar las bases para una futura red de infrasonidos aéreos, que monitorearía la Tierra constantemente en busca de grandes explosiones y erupciones, dice Albert. “En áreas donde hay volcanes y redes de infrasonidos limitadas, tener un globo o red de globos en el aire podría llenar ese vacío”.
Cuando Hunga Tonga-Hunga Ha’apai hizo erupción en Tonga en enero, por ejemplo, el detector terrestre más cercano estaba a más de 750 kilómetros de distancia, dice McNutt. Tener una matriz de globos podría ayudar a determinar la ubicación, el tiempo y el tamaño de estos incidentes remotos.
“Las tres cuartas partes de la Tierra son agua, ya los instrumentos no les gusta estar en el agua”, dice Bowman. «Tener una perspectiva aérea… nos permite hacer preguntas que simplemente no puedes hacer en tierra».
