Siete años de grabaciones en el mar de Beaufort permitieron establecer una de las primeras líneas de base acústicas de largo plazo de la región y distinguir el ruido del hielo, las olas, terremotos y actividades humanas
Redactor: Santiago Duarte
Editor: Karem Díaz S.
El océano Ártico posee un paisaje sonoro que cambia radicalmente con las estaciones. Investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Estados Unidos, analizaron siete años de registros acústicos obtenidos bajo las aguas del mar de Beaufort y establecieron una de las primeras líneas de base de largo plazo para comprender cómo suenan las fuentes naturales y humanas en una de las regiones oceánicas menos instrumentadas del planeta.
El trabajo, publicado en The Journal of the Acoustical Society of America, utilizó grabaciones pasivas recopiladas entre 2014 y 2022 mediante un hidrófono de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA). El sensor estaba instalado a unos 120 kilómetros al norte de Point Barrow, Alaska, en el borde de la plataforma de Chukchi, y operó aproximadamente entre 400 y 500 metros de profundidad.
El estudio adquiere especial relevancia en un océano que está experimentando cambios físicos importantes. El hielo marino del Ártico alcanzó en septiembre de 2026 uno de los diez mínimos anuales más bajos del registro satelital, mientras la disminución estacional de la cubierta facilita durante más tiempo la navegación y otras actividades humanas.
Siete años escuchando el mar de Beaufort
La investigación fue encabezada por Siobhan Niklasson, del Laboratorio Nacional de Los Álamos y del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México, junto con Charlotte Rowe, Susan Bilek, Milena Veneziani y Andrew Roberts. El equipo examinó principalmente frecuencias comprendidas entre 1 y 125 hercios, una banda en la que pueden detectarse señales producidas por terremotos regionales y otros acontecimientos de interés hidroacústico.
Los registros procedieron de la estación NRS-01 de la Ocean Noise Reference Station Network de NOAA. Cuatro instrumentos desplegados sucesivamente en el mismo lugar durante periodos de uno a dos años proporcionaron datos durante la mayor parte del intervalo comprendido entre 2014 y 2022, aunque hubo una interrupción entre agosto de 2017 y septiembre de 2018.
El fondo oceánico en ese punto se encuentra aproximadamente entre 900 y 1.000 metros de profundidad. Los hidrófonos permanecieron en la columna de agua, en lugar de instalarse directamente sobre el lecho marino, una característica que permitió obtener un registro prolongado del sonido que se propaga a través del agua.
La transformación física de esa cubierta helada también es objeto de nuevas investigaciones. Un estudio reciente mostró que las colisiones entre placas de hielo ayudan a explicar su desplazamiento y dispersión en el Ártico, procesos que resultan relevantes porque el movimiento y la deformación del hielo también generan señales acústicas.
El hielo y las olas producen estaciones acústicas diferentes
El análisis mostró que el hielo marino constituye una pieza fundamental del ambiente acústico del Ártico. Su concentración determina o contribuye al nivel del sonido de fondo en todas las frecuencias estudiadas, pero los mecanismos cambian según la época del año.
En la banda de 1 a 2 hercios, los investigadores identificaron un ciclo anual: los periodos con poca cubierta de hielo eran más ruidosos, mientras que aquellos con cobertura completa resultaban relativamente silenciosos. La retirada estacional del hielo permite que el viento actúe sobre una mayor superficie de agua abierta y genere olas más energéticas.
Entre 15 y 125 hercios apareció un comportamiento diferente. El ruido presentaba un ciclo aproximadamente semestral, con niveles elevados tanto durante los periodos de poca cobertura como durante aquellos en los que el hielo era abundante. Las etapas de congelación y deshielo eran comparativamente más silenciosas.
Durante los meses con poco hielo predominaban el viento y las olas de la superficie. En invierno, en cambio, el ruido generado por el movimiento y la deformación de la cubierta helada se convertía en una fuente acústica dominante.
Estas variaciones ocurren sobre una criosfera que ha cambiado considerablemente durante las últimas décadas. Las observaciones satelitales indican que la temporada de fusión del hielo marino ártico es actualmente cerca de 40 días más larga que en 1979, aunque su duración media se ha mantenido relativamente estable desde aproximadamente 2010 y presenta fuertes fluctuaciones interanuales.
Terremotos dejan señales detectables bajo el océano
Uno de los objetivos del estudio fue establecer qué nivel de ruido ambiental debe superarse para identificar señales de interés. Antes de determinar si un sonido es extraordinario, los investigadores necesitan conocer el comportamiento acústico habitual del océano en diferentes estaciones.
Los hidrófonos pueden registrar ondas acústicas que recorren grandes distancias a través del agua. El conjunto analizado contiene, por ejemplo, la señal correspondiente a un terremoto de magnitud 4,7 ocurrido el 6 de marzo de 2022 en el sureste del mar de Beaufort.
El ruido de fondo condiciona la capacidad para detectar eventos pequeños. Cuando aumenta la energía acústica generada por el hielo, las olas o las actividades humanas, las señales débiles pueden quedar enmascaradas o producirse numerosas detecciones que posteriormente deben clasificarse.
El periodo de deshielo, aproximadamente desde comienzos de mayo hasta mediados de julio en los datos estudiados, presentó condiciones relativamente silenciosas en las frecuencias utilizadas para detectar terremotos. Esa característica puede favorecer la identificación de determinados eventos, aunque otra fuente humana de sonido complica el análisis.
Las prospecciones sísmicas pueden escucharse a más de 900 kilómetros
Las campañas de exploración sísmica utilizan cañones de aire que producen pulsos acústicos para estudiar las estructuras geológicas situadas bajo el fondo marino. El equipo comprobó que esas señales representan una fuente antropogénica importante durante los meses con menor cubierta de hielo.
En condiciones favorables, los pulsos de cañones de aire potentes podían registrarse a más de 900 kilómetros de su origen. Su intensidad disminuía con la distancia y también cuando determinadas estructuras del relieve submarino interferían en la trayectoria de propagación.
El problema para los sistemas automáticos de vigilancia es que parte de la energía de esas prospecciones ocupa las mismas bandas de frecuencia que algunos terremotos. Durante una campaña sísmica realizada por el buque de investigación Sikuliaq en septiembre de 2021, un detector automático se activó más de 60.000 veces.
Incluso después de aplicar filtros destinados a favorecer señales compatibles con terremotos, permanecieron más de 2.000 detecciones y la mayoría de las examinadas correspondían a disparos de los cañones de aire. Los autores plantean que algoritmos diferentes, incluidos métodos de aprendizaje automático, podrían mejorar la separación de estas señales.
Más navegación añadirá nuevas fuentes de ruido al Ártico
La disminución del hielo no modifica únicamente los sonidos producidos por el ambiente. También prolonga el periodo durante el cual pueden operar embarcaciones, actividades industriales y campañas de exploración en aguas que anteriormente permanecían bloqueadas durante más tiempo.
Ese cambio ya tiene consecuencias visibles para el transporte marítimo. En agosto de 2026, un portacontenedores chino inauguró un servicio por la Ruta Marítima del Norte hacia Europa, un ejemplo del creciente interés por corredores que atraviesan los mares polares durante la temporada de navegación.
La apertura de estas rutas implica que el ruido de motores y hélices puede adquirir una presencia mayor dentro del paisaje acústico regional. Los investigadores señalan que el tráfico marítimo en el mar de Beaufort continúa siendo mucho menor que en numerosos océanos del mundo, circunstancia que permitió estudiar con mayor claridad fuentes naturales que en otras regiones quedan ocultas por el ruido de los barcos.
La propia transformación del hielo modifica además las condiciones bajo las cuales se propaga y genera el sonido. El adelgazamiento del hielo y la prolongación de la temporada de deshielo están sustituyendo progresivamente parte de la cubierta antigua y gruesa por hielo estacional más joven y vulnerable.
Una línea de base para un océano que seguirá cambiando
Los investigadores esperan que la evolución climática modifique las temporadas acústicas identificadas. Una reducción adicional del hielo probablemente ampliaría la duración del periodo dominado por las olas y acortaría la etapa invernal en la que predomina el ruido producido por el hielo.
Las proyecciones de mayores alturas de ola en determinadas partes del Ártico también apuntan hacia niveles superiores de ruido durante los meses de aguas abiertas. Al mismo tiempo, una temporada navegable más prolongada podría incrementar la contribución de barcos y actividades industriales.
El estudio tiene una limitación importante: sus resultados proceden de un solo punto del enorme océano Ártico. Las características acústicas pueden ser muy diferentes en zonas con otras profundidades, relieves submarinos, concentraciones de hielo o niveles de actividad humana. El propio hidrófono utilizado tampoco puede determinar por sí solo la dirección desde la que llega una señal ni localizar una fuente sin información de otros instrumentos.
El valor del registro reside precisamente en su duración y continuidad. En una región donde los conjuntos públicos de datos hidroacústicos prolongados siguen siendo escasos, siete años de observaciones permiten establecer qué sonidos forman parte de la variabilidad normal del mar de Beaufort y cómo esa referencia cambia entre estaciones.
La línea de base ofrece así una herramienta para distinguir terremotos, explosiones submarinas o próximas a la costa, prospecciones sísmicas, navegación y otros acontecimientos de las variaciones producidas naturalmente por el viento, las olas y el hielo. A medida que el océano Ártico pierde parte de su cubierta y aumenta la actividad humana, esa referencia acústica también permitirá medir cómo está cambiando el sonido de la región.
Fuentes referenciales:
Phys.org
The Journal of the Acoustical Society of America
