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La NASA revela su arma secreta contra tsunamis

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Robinson Lalos
Editor Senior
La NASA revela su arma secreta contra tsunamis

Descubre GUARDIAN, el innovador sistema de la NASA que detecta tsunamis en tiempo real desde la atmósfera.

Visualización del sistema GUARDIAN de monitoreo de tsunamis

Imagina por un momento que estás en una playa paradisíaca, disfrutando del sol y el sonido de las olas. De repente, sin previo aviso, una pared de agua de varios metros de altura se acerca a la costa. No hay tiempo para huir, no hay advertencia, solo el caos y la destrucción. Esta escena, aunque parece sacada de una película de desastres, ha sido una realidad trágica para miles de personas a lo largo de la historia. Pero, ¿y si te dijera que la NASA está desarrollando una tecnología que podría cambiar drásticamente este escenario?

Un Enemigo Silencioso

Los tsunamis son uno de los fenómenos naturales más devastadores que existen. Causados principalmente por terremotos submarinos, estas olas gigantes pueden viajar a través del océano a velocidades de hasta 800 km/h, casi tan rápido como un avión comercial. Lo más aterrador es que en mar abierto, apenas son perceptibles, con alturas de menos de un metro. Pero al llegar a la costa, su energía se comprime y puede generar olas de hasta 30 metros de altura, arrasando todo a su paso.

Como alguien que ha seguido de cerca los avances en tecnología de detección de desastres naturales, debo admitir que lo que la NASA está logrando con GUARDIAN es simplemente revolucionario. Estamos hablando de un sistema que puede detectar tsunamis desde el espacio, observando cómo estas olas gigantes afectan la atmósfera superior de nuestro planeta. Suena ciencia ficción, ¿verdad? Pues créanme, es ciencia pura y dura, y está funcionando.

¿Qué es GUARDIAN?

GUARDIAN, que por sus siglas en inglés significa "Red de Información y Alerta de Desastres en Tiempo Real de la Atmósfera Superior GNSS", es un sistema experimental desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA. Pero no se dejen engañar por su nombre técnico complicado; en esencia, es un guardián celestial que vigila nuestros océanos en busca de signos de tsunamis.

Más Allá de la Detección Tradicional

A diferencia de los sistemas tradicionales que dependen de sensores en el océano, GUARDIAN observa el espacio. Específicamente, monitorea cómo los tsunamis afectan la ionosfera, esa capa de la atmósfera superior cargada eléctricamente por la radiación solar. Cuando un tsunami se desplaza por el océano, desplaza una enorme cantidad de agua, que a su vez desplaza el aire encima. Este aire desplazado crea ondas que viajan hacia arriba hasta la ionosfera, donde causan pequeñas perturbaciones que GUARDIAN puede detectar.

Lo que hace a GUARDIAN tan especial es su capacidad para proporcionar información en tiempo casi real. Mientras que otros sistemas pueden tardar horas en confirmar la presencia de un tsunami, GUARDIAN puede hacerlo en minutos. Y no estamos hablando de minutos cualquiera, sino de esos minutos cruciales que pueden marcar la diferencia entre la vida y la muerte para miles de personas en zonas costeras.

Visualización de las perturbaciones en la ionosfera causadas por un tsunami

El sistema utiliza datos de más de 350 estaciones terrestres GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) distribuidas por todo el mundo. Estas estaciones reciben señales constantemente de satélites de navegación como GPS, GLONASS, Galileo y otros. Normalmente, estas señales se utilizan para determinar posiciones precisas en la Tierra, pero GUARDIAN las utiliza de una manera completamente diferente: busca las pequeñas distorsiones causadas por los tsunamis en la ionosfera.

Cómo Funciona la Tecnología

Para entender realmente cómo funciona GUARDIAN, necesitamos sumergirnos un poco en la física detrás de los tsunamis y cómo interactúan con nuestra atmósfera. No se preocupen, no voy a abrumarlos con ecuaciones complejas, pero es fascinante cómo este sistema aprovecha fenómenos naturales que la mayoría de nosotros ni siquiera sabía que existían.

La Física de un Tsunami

Cuando un terremoto submarino de gran magnitud ocurre, el fondo del océano se desplaza verticalmente. Este movimiento desplaza una columna de agua enorme que puede extenderse por cientos de kilómetros cuadrados. A medida que esta masa de agua se mueve, desplaza el aire directamente encima de ella, creando ondas de presión atmosférica que viajan hacia la atmósfera superior.

Estas ondas atmosféricas, que incluyen ondas de sonido de baja frecuencia y ondas gravitacionales, viajan a velocidades asombrosas, alcanzando la ionosfera (que se encuentra a unos 60-1000 km sobre la superficie de la Tierra) en solo unos minutos. Una vez allí, interactúan con las partículas cargadas de la ionosfera, causando pequeñas distorsiones en las señales de radio que viajan entre los satélites GNSS y las estaciones terrestres.

Perturbaciones en la ionosfera causadas por el tsunami de 2011 en Japón

Normalmente, estas distorsiones ionosféricas son consideradas un problema que debe corregirse para obtener mediciones de posicionamiento precisas. Pero los científicos detrás de GUARDIAN tuvieron una idea brillante: ¿y si en lugar de corregir estas distorsiones, las utilizáramos como una herramienta para detectar tsunamis? Fue uno de esos momentos "eureka" que cambian por completo el enfoque de un problema.

El software de GUARDIAN analiza constantemente los datos de las estaciones GNSS en busca de patrones específicos que indican la presencia de un tsunami. Utiliza algoritmos avanzados, incluyendo redes neuronales convolucionales, para identificar estas señales entre el ruido normal de la atmósfera. Una vez que detecta una posible señal de tsunami, envía alertas a expertos capacitados que pueden confirmar si se trata de un evento real.

La Prueba del Tsunami de Rusia

En julio de 2025, GUARDIAN enfrentó su prueba más importante hasta la fecha. Un terremoto de magnitud 8.8 sacudió la Península de Kamchatka, en Rusia, generando un tsunami que se propagó a través del Océano Pacífico. Lo que hizo este evento particularmente significativo es que, justamente el día antes del terremoto, el equipo de GUARDIAN había desplegado dos nuevos componentes cruciales: un sistema de inteligencia artificial para detectar señales de interés y un prototipo de sistema de mensajería.

Minutos que Salvan Vidas

El resultado fue extraordinario. GUARDIAN detectó las perturbaciones atmosféricas causadas por el tsunami y envió notificaciones a expertos suscritos en tan solo 20 minutos después del terremoto. Más impresionante aún, confirmó signos del tsunami que se aproximaba entre 30 y 40 minutos antes de que las olas llegaran a Hawaii y otros lugares del Pacífico. Esos minutos extra pueden parecer poco, pero en una situación de emergencia por tsunami, pueden marcar la diferencia entre la vida y la muerte para miles de personas.

Como alguien que ha estudiado desastres naturales durante años, no puedo evitar sentir una mezcla de asombro y alivio al pensar en este logro. Asombro por la ingeniosidad de los científicos que desarrollaron esta tecnología, y alivio por saber que estamos un paso más cerca de poder proteger a las comunidades costeras de la devastación causada por los tsunamis.

Datos de GUARDIAN mostrando perturbaciones en la ionosfera durante el tsunami de Rusia

Camille Martire, uno de los desarrolladores de GUARDIAN en JPL, afirmó que el sistema "funcionó en su máxima extensión" durante este evento. Siddharth Krishnamoorthy, científico del JPL, añadió: "Esos minutos extra de saber que algo se acerca pueden marcar una diferencia real cuando se trata de advertir a las comunidades en el camino". Estas palabras resumen perfectamente el valor de esta tecnología: no se trata solo de detectar un fenómeno natural, sino de dar a las personas el tiempo que necesitan para ponerse a salvo.

Comparación con Sistemas Existentes

Para apreciar realmente el avance que representa GUARDIAN, es importante entender cómo encaja en el panorama actual de los sistemas de alerta de tsunamis. Actualmente, existen principalmente dos métodos para detectar tsunamis antes de que lleguen a la costa: las boyas DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) de la NOAA y las observaciones GNSS-ionosfera como las que utiliza GUARDIAN.

Boyas DART: El Estándar Actual

Las boyas DART son consideradas el estándar de oro en la detección de tsunamis. Consisten en un registrador de presión de fondo anclado en el fondo marino y una boya superficial que permite la comunicación bidireccional. Cuando detectan el paso de una ola de tsunami, cambian a un modo de informe de evento, transmitiendo datos cada 15 segundos en lugar de los intervalos regulares. Sin embargo, estas boyas son extremadamente costosas y hay un número limitado de ellas desplegadas en los océanos del mundo.

La NOAA opera actualmente una red de 39 sistemas DART en las cuencas del Pacífico, Atlántico y Caribe. Aunque son muy efectivas, su cobertura es limitada debido a su alto costo y complejidad de mantenimiento. Además, las boyas pueden sufrir daños o ser arrastradas por condiciones marinas extremas, dejando áreas sin monitoreo.

Ciudad costera vulnerable a tsunamis

Aquí es donde GUARDIAN ofrece una ventaja significativa. Al utilizar una infraestructura ya existente de satélites y estaciones terrestres GNSS, puede proporcionar una cobertura mucho más amplia sin los costos asociados con el despliegue y mantenimiento de boyas oceánicas. Además, al detectar las perturbaciones atmosféricas causadas por los tsunamis, puede proporcionar alertas más rápidas que los sistemas que dependen de las olas físicas reaching las boyas.

Gerald Bawden, científico del programa para la Superficie e Interior de la Tierra en la sede de la NASA, lo explica claramente: "Hoy hay dos formas de saber si se generó un tsunami antes de que llegue a tierra: las boyas DART de la NOAA y las observaciones GNSS-ionosfera. Hay un número limitado de boyas y son muy costosas, por lo que sistemas como GUARDIAN tienen el potencial de complementar los sistemas de alerta actuales".

Potencial para Salvar Vidas

Cuando hablamos de tecnología de detección de tsunamis, es fácil perderse en los detalles técnicos y olvidar el propósito final: salvar vidas. Y es precisamente aquí donde GUARDIAN muestra su mayor potencial. Según los científicos del JPL, en situaciones ideales, las comunidades costeras vulnerables cerca de una estación GNSS podrían saber cuándo se dirige un tsunami hacia ellas y las autoridades tendrían hasta 1 hora y 20 minutos para evacuar las zonas bajas.

Un Sistema Global

Una de las características más poderosas de GUARDIAN es su capacidad para funcionar a nivel global. A diferencia de los sistemas que requieren infraestructura específica en cada región, GUARDIAN puede detectar tsunamis en cualquier parte del mundo donde haya estaciones GNSS. Esto es especialmente importante considerando que los tsunamis no respetan las fronteras nacionales. Como señala Adrienne Moseley, codirectora del Centro Conjunto Australiano de Alerta de Tsunamis: "Los tsunamis no respetan las fronteras nacionales. Necesitamos poder compartir datos en toda la región para poder hacer evaluaciones sobre la amenaza para todas las costeras expuestas".

El potencial de GUARDIAN para salvar vidas se hizo trágicamente evidente con el tsunami del Océano Índico en 2004. Ese desastre, causado por un terremoto de magnitud 9.1 frente a la costa de Sumatra, mató a más de 230,000 personas en 14 países. Muchas de esas muertes podrían haberse evitado con un sistema de alerta adecuado. De hecho, en algunas áreas, el tsunami llegó hasta varias horas después del terremoto, tiempo más que suficiente para evacuar si se hubiera emitido una alerta temprana.

Señal de evacuación por tsunami en una zona costera

Piensen en eso por un momento. Más de 200,000 vidas perdidas porque no teníamos la tecnología o los sistemas adecuados para alertar a las personas. Ahora, casi dos décadas después, tecnología como GUARDIAN ofrece la esperanza de que nunca más tengamos que enfrentar una tragedia de esa magnitud.

Christopher Moore, director del Centro de Investigación de Tsunamis de la NOAA, resume perfectamente el valor de GUARDIAN: "El GUARDIAN de la NASA puede ayudar a llenar los vacíos. Proporciona una pieza más de información, un punto de datos más valioso, que puede ayudarnos a determinar, sí, necesitamos hacer la llamada para evacuar".

El Futuro de la Detección de Tsunamis

Aunque GUARDIAN ya ha demostrado su capacidad para detectar tsunamis en tiempo real, los científicos de la NASA no se conforman con lo logrado. El equipo tiene planes ambiciosos para expandir y mejorar el sistema en los próximos años. Actualmente, se centran en el Anillo de Fuego del Pacífico, donde ha ocurrido aproximadamente el 78% de los más de 750 tsunamis confirmados entre 1900 y 2015, pero planean expandir su cobertura a otras regiones vulnerables.

Inteligencia Artificial y Automatización

Una de las áreas más emocionantes de desarrollo es la integración de inteligencia artificial más avanzada. El componente GUARDIAN Scout, que utiliza una red neuronal convolucional para identificar patrones de tsunamis en los datos, está siendo continuamente mejorado. El objetivo es llegar a un punto donde el sistema pueda identificar automáticamente tsunamis y otros peligros, incluyendo erupciones volcánicas y terremotos, sin necesidad de intervención humana.

El equipo también está desarrollando un sitio web que permitirá a expertos explorar el estado de la ionosfera en tiempo casi real. Los usuarios podrán acceder a datos de aproximadamente 90 estaciones alrededor del Anillo de Fuego del Pacífico y descubrir señales de interés dentro de los minutos posteriores a la ocurrencia de un evento. Este tipo de acceso abierto a los datos es fundamental para mejorar la colaboración internacional en la alerta de tsunamis.

Gráficos mostrando datos de terremotos y tsunamis

Bill Fry, presidente del grupo de trabajo técnico de las Naciones Unidas responsable de la alerta de tsunamis en el Pacífico, describe GUARDIAN como parte de un "cambio de paradigma" tecnológico. "Al observar directamente la dinámica oceánica desde el espacio, GUARDIAN es absolutamente algo que nosotros en la comunidad de alerta temprana estamos buscando para ayudar a sustentar la pronóstico de próxima generación", afirma.

Y esto es solo el comienzo. A medida que la tecnología continúa avanzando, podemos esperar sistemas aún más sofisticados que combinen múltiples métodos de detección: desde el espacio con satélites, en la superficie del océano con boyas y drones, y en la costa con redes de sensores. Esta aproximación multifacética proporcionará redundancia y mayor precisión, asegurando que ninguna comunidad quede desprotegida frente a la amenaza de un tsunami.

GUARDIAN en Acción

Para comprender mejor cómo funciona GUARDIAN y su potencial para salvar vidas, te invitamos a ver este video que explica el sistema de detección de tsunamis de la NASA:

Conclusión: Ciencia al Servicio de la Humanidad

Al reflexionar sobre GUARDIAN y su potencial para salvar vidas, no puedo evitar sentir una profunda admiración por los científicos e ingenieros que trabajan incansablemente para desarrollar tecnologías que nos protegen de los desastres naturales. En un mundo donde a menudo parece que la ciencia y la tecnología se utilizan para fines triviales o incluso destructivos, es reconfortante ver ejemplos como este, donde el conocimiento humano se pone al servicio de la humanidad.

Un Recordatorio de Nuestra Vulnerabilidad

GUARDIAN también nos recuerda nuestra vulnerabilidad como especie. Vivimos en un planeta dinámico y a veces violento, donde fuerzas mucho más grandes que nosotros pueden cambiar nuestras vidas en un instante. Los tsunamis, los terremotos, las erupciones volcánicas y otros desastres naturales son recordatorios constantes de que, a pesar de todos nuestros avances tecnológicos, todavía estamos a merced de la naturaleza.

Pero al mismo tiempo, GUARDIAN es un testimonio del ingenio humano y nuestra capacidad para enfrentar estos desafíos. No podemos evitar que ocurran los tsunamis, pero podemos desarrollar formas de detectarlos antes de que lleguen a la costa, dando a las personas el tiempo que necesitan para ponerse a salvo. Es un equilibrio delicado entre respeto por la naturaleza y determinación para protegernos de sus caprichos más destructivos.

Mientras escribo estas líneas, me pregunto cómo será el futuro de la detección de tsunamis. ¿Podremos algún día predecirlos con horas o incluso días de antelación? ¿Desarrollaremos tecnologías que puedan mitigar su impacto o incluso detenerlos por completo? Son preguntas fascinantes que solo el tiempo podrá responder.

Lo que sí sé es que tecnologías como GUARDIAN representan un paso importante en la dirección correcta. Cada minuto de advertencia adicional que podemos proporcionar a las comunidades costeras es un paso hacia un mundo más seguro. Y en un mundo donde el cambio climático está aumentando la frecuencia e intensidad de muchos desastres naturales, estas tecnologías serán más importantes que nunca.

"La ciencia no es solo un conjunto de conocimientos, es una forma de pensar y un medio para explorar el mundo. Y cuando se aplica con sabiduría y compasión, puede ser una de las fuerzas más poderosas para el bien en nuestro planeta." - Adaptado de Carl Sagan

Al final, GUARDIAN es más que un sistema de detección de tsunamis. Es un recordatorio de que, cuando trabajamos juntos y aplicamos nuestro conocimiento y creatividad a los desafíos que enfrentamos, podemos lograr cosas extraordinarias. Es un testimonio del poder de la ciencia para mejorar y salvar vidas. Y es una promesa de que, sin importar cuán grandes sean los desafíos que enfrentemos, siempre encontraremos una manera de superarlos.

Publicado el 13/9/2025

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