La UPC enregistra, en directe i per Internet, el so del terratrèmol del Japó al fons marí

El Laboratori d’Aplicacions Bioacústiques (LAB) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), que dirigeix el professor Michel André, ha detectat el so del sisme que va sacsejar el Japó divendres, 11 de març. L’enregistrament s’ha fet des d’una xarxa d’observatoris submarins de l’Agència Japonesa de Ciència i Tecnologia Marítim-Terrestre (JAMSTEC), ubicada al voltant de l’epicentre del terratrèmol, prop de la localitat nipona de Hatsushima, i està disponible a Internet.

La plataforma és utilitzada pel LAB en el marc del projecte internacional Listening to The Deep Ocean Environment (LIDO), que lidera aquest laboratori de la UPC. “L’objectiu del projecte és enregistrar, per primer cop en temps real, els sons del fons marí i avaluar l’impacte dels sorolls artificials en l’estat de conservació del medi marí”, explica Michel André.

El so del terratrèmol i les seves rèpliques s’estan captant mitjançant aquest sistema LIDO, equipat amb hidròfons que registren, a temps real i a través d’Internet, els sons del fons marí. El funcionament és el següent: s’obté un registre automàtic dels esdeveniments acústics detectats i s’identifiquen i classifiquen les fonts segons que siguin d’origen biològic o antropogènic. El sistema permet escoltar simultàniament què passa en diversos punts d’observació.

L’11 de març, a les 14.45 hores (hora local al Japó), el sistema LIDO va detectar i enregistrar acústicament el terratrèmol en els observatoris submarins de l’agència JAMSTEC, situats davant la costa de Kushiro i Hatsushima. L’enregistrament és disponible a través del web del projecte LIDO http://listentothedeep.com, dins la secció Sound Library (apartat Earthquakes, que conté el terratrèmol i dues rèpliques de l’episodi sísmic enregistrat des dos observatoris japonesos), i en el qual també es pot escoltar i visionar en directe el flux de dades acústiques (dins la secció Listen on site), on es detecten contínuament les rèpliques del terratrèmol. Les dades publicades en aquest web han estat accelerades 17 vegades per tal que puguin ser audibles per l’oïda humana.

Els espectogrames mostrats al web de LIDO reflecteixen, de manera acústica i també visual, la intensitat i la distribució de l’energia del so del terratrèmol. Es tracta d’imatges del so que indiquen la seva freqüència i la seva intensitat a través d’una gamma de colors (com més vermell més intens).

Tot i que els efectes del sisme a l’ecosistema marí del Japó no es poden comparar amb l’impacte dramàtic que està tenint en la població, es considera que els cetacis són bioindicadors de l’equilibri acústic natural dels oceans, per la seva sensibilitat al soroll. La sensibilitat d’aquests animals i el seu paper clau en els ecosistemes marins permet calibrar la tolerància de la cadena alimentària a l’exposició de fonts sonores artificials.

Per tant, el sistema implementat per LIDO ha permès l’accés a aquestes dades geofísiques excepcionals, provinents del Japó i d’altres àrees d’activitat sísmica a tot el món, que ja es fan servir en altres àmbits com a bioindicadors de l’equilibri natural dels oceans. Ara, poden ajudar a desenvolupar futurs models que integrin la reacció dels cetacis als sorolls com a indicadors del risc geològic davant d’una important activitat sísmica.

A més, el sistema ofereix la possibilitat a qualsevol persona de ser testimoni i seguir en temps real l’evolució del terratrèmol.

Avaluar l’impacte del soroll al mar

Entendre la relació entre els processos naturals i els d’origen antropogènic és essencial per predir la magnitud de l’impacte dels canvis que es produeixen en l’equilibri natural dels oceans. Els observatoris submarins tenen un paper clau en el seguiment i monitoratge d’aquests canvis.

El projecte LIDO aplica i estén tècniques desenvolupades pel monitoratge acústic passiu a plataformes submarines ancorades i equipades amb cablejat a terra (connectat a la costa).

A través de l’ús de la informació obtinguda dels observatoris submarins actuals i futurs, LIDO ajuda a avaluar l’impacte del soroll natural i el provinent de l’activitat humana en el medi marí, i descriu les tendències a llarg termini en els nivells de soroll ambiental, especialment els efectes de l’activitat humana. El sistema LIDO conté diferents mòduls independents que processen fluxos de dades acústiques en temps real i permeten el control del soroll, la detecció, la classificació i la localització d’esdeveniments acústics, com ara la presència de cetacis.

El software desenvolupat en el marc d’aquest projecte, actualment, es fa servir a la Xarxa Europea d’Observatoris Submarins (ESONET) i a l’observatori submarí d’estudi dels neutrins dins del projecte ANTARES a França, a l’observatori OBSEA de la UPC instal·lat a la costa catalana, a la localitat de Vilanova i la Geltrú, per fer anàlisis en aigües poc profundes, i els de les plataformes submarines de la xarxa Neptune de la Universitat de Victòria, al Canadà.

També s’utilitza als observatoris de l’est de Sicília de la xarxa NEMO de l’Institut Nacional de Física Nuclear d’Itàlia i als observatoris off-Kushiro i Hatsushima de la xarxa JAMSTEC del Japó. La plataforma de Kushiro està situada a 140 km de la localitat i a 2.500 metres de profunditat, mentre que la de Hatshushima, a la badia de Sagami, està a 1.174 metres de profunditat. L’epicentre del terratrèmol de l’11 de març està situat entre aquest dues xarxes d’observatoris.

L’objectiu de l’Agència Japonesa de Ciència i Tecnologia Marítim-Terrestre (JAMSTEC) és predir i entendre els fenòmens de canvis globals provocats per desastres naturals de gran escala i els danys mediambientals causats pel canvi climàtic, els terratrèmols i els sismes submarins, així com les erupcions volcàniques.

A través de la col·laboració científica entre la UPC, el National Research Institute of Fisheries Engineering (Fishing Technology and Information Science Division) i JAMSTEC, ambdós del Japó, el projecte LIDO analitza contínuament i en directe el flux acústic al mar de la costa est del Japó per entendre l’efecte de les fonts sonores en la fauna i l’ecosistema marins, així com els patrons de moviment dels grans cetacis.