29 de Diciembre de 2021
Geofísica

Las montañas se balancean

Un estudio demuestra que el monte Cervino oscila de manera imperceptible debido a una amplificación de las vibraciones sísmicas.

Aparentemente inmóvil, el monte Cervino oscila al amplificar las vibraciones del suelo. [Liridon/Wikimedia Commons]

Las montañas parecen inamovibles, pero se balancean. Al menos el pico Cervino, en los Alpes, parece estar en constante movimiento. No obstante, sus fluctuaciones en el rango nanométrico y micrométrico resultan imperceptibles para el ser humano y solo pueden detectarse mediante sismómetros, como explica un equipo dirigido por Samuel Weber, del Instituto de Investigación sobre Nieve y Avalanchas de Suiza, en la revista Earth and Planetary Science Letters. Las oscilaciones responden a un efecto de resonancia: la montaña amplifica los movimientos naturales de la Tierra.

Es bien sabido que todos los objetos pueden vibrar con una determinada frecuencia, pero hasta ahora escaseaban los datos referidos a las montañas alpinas. Por ello, los científicos realizaron mediciones tanto en la cumbre del pico Cervino como unos 500 metros más abajo, en la arista Hörnli (la ruta de ascenso más popular). También instalaron un sismómetro al pie de la montaña, a modo de referencia. El Cervino se eleva 4478 metros por encima del nivel del mar y se halla en su mayor parte en suelo suizo, aunque la cara sur pertenece a Italia.

Tras analizar sus datos, los investigadores determinaron la frecuencia y la dirección de las oscilaciones resonantes y concluyeron que el Cervino vibra con una frecuencia de 0,43 hercios en la dirección norte-sur y con una frecuencia ligeramente más alta en la dirección este-oeste.

Simulación por ordenador del balanceo del monte Cervino en la dirección norte-sur. Las vibraciones, que presentan una frecuencia de 0,43 hercios, se han exagerado notablemente. [<a style="font-size: 1em;" href="https://www.slf.ch/en/news/2021/12/the-swaying-matterhorn.html" target="_blank">Jeff Moore</a>]

El balanceo es hasta 14 veces mayor en la cumbre que en el pie de la montaña, lo que parece deberse a que la cima dispone de más espacio para moverse que la base, que es mucho más estable. Los colaboradores de Weber también realizaron una grabación sonora de las vibraciones ambientales, acelerándolas 80 veces. (Dicha grabación puede escucharse aquí.)

Los agentes que causan las oscilaciones observadas en las montañas son de distinta naturaleza: los terremotos, las mareas o incluso las vibraciones inducidas por el hombre. Las montañas amplifican los temblores cuya frecuencia coincide con su frecuencia natural.

Según los investigadores, en terrenos escarpados como los grandes macizos montañosos de los Alpes, estos efectos también pueden generar zonas de riesgo en caso de que la tierra tiemble. Y es que en las áreas donde se amplifican las vibraciones del suelo pueden producirse desprendimientos de tierra y rocas con mayor facilidad. En su investigación, Weber y sus colaboradores pretenden localizar esas zonas de forma más precisa.

Karin Schlott

Referencia: «Spectral amplification of ground motion linked to resonance of large-scale mountain landforms». Samuel Weber et al. en Earth and Planetary Science Letters, art. 117295, 22 de diciembre de 2021.

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