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Academia Ciencia

Un evento geológico colosal captado por estaciones meteorológicas de la UdeA 

16/09/2022
Por: Natalia Piedrahita Tamayo- Periodista

A partir de las estaciones meteorológicas del proyecto de Antioquia Mira su Cielo, investigadores del Instituto de Física y la Escuela Ambiental detectaron y analizaron datos de un evento remoto ocurrido en un volcán submarino del Pacífico Sur. Los efectos de la onda de choque de este fenómeno fueron detectados durante su paso por el territorio colombiano.

Imagen del satélite meteorológico japonés Himawari-8 que captó en tiempo real la erupción del volcán Hunga Tonga-Hunga Haʻapai, el 15 de enero de 2022. Cortesía: Agencia meteorológica de Japón.

A 3000 kilómetros de Australia, en el mar del Pacífico Sur, hay un par de islas volcánicas recién nacidas, Honga y Ohonua ‘Eua, como parte de un suceso geológico que perturbó a la Tierra: una erupción que se dio a las 4:02 a.m. (UTC) del 15 de enero de 2022, y que expulsó 10 kilómetros cúbicos de magma. Aunque el evento sucedió a gran distancia de Colombia, un equipo de astrónomos e ingenieros ambientales de la Universidad de Antioquia midió el impacto de la onda de choque a su paso por el país a partir de las estaciones de monitoreo meteorológico del proyecto Antioquia Mira a su Cielo.

Usando medidas de variación en la presión, los investigadores encontraron que la velocidad de propagación de la onda expansiva de la explosión tenía una velocidad de aproximadamente 300 metros por segundo, una medida muy similar a la velocidad a la cual se propaga el  sonido. «Al saber de la erupción, buscamos en los datos de nuestras estaciones si existía alguna anomalía en los registros de esa fecha y encontramos que la curva de presión estaba desfasada respecto a la curva normal», explicó Marcela Echeverri Gallego, estudiante de Astronomía  e investigadora del proyecto.

Los investigadores de la Universidad usaron medidas de algunas de las estaciones del proyecto. Sin embargo, las medidas fueron complementadas con estaciones de otras fuentes, como el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) y el Sistema de Alerta Temprana del Valle de Aburrá (Siata). Aunque ambas usan equipos de más calidad que los de la Universidad, la cantidad de datos que se toman en un intervalo de una hora es mayor en nuestros instrumentos, lo que permitió la identificación del fenómeno usando las medidas de presión atmosférica.

Las estaciones meteorológicas de la Universidad están ubicadas en El Carmen de Viboral, Sonsón, Turbo y Yarumal, y hacen parte del proyecto Antioquia Mira su Cielo, comandado por profesores y estudiantes del Instituto de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Estos dispositivos han permitido que los estudiantes de los pregrados de Astronomía, Física, Ingeniería y los integrantes de los clubes de astronomía de las sedes y seccionales regionales tengan prácticas científicas relacionadas con la investigación y la extensión. Además de estos componentes, algunas cámaras de cielo abierto y telescopios han afianzado la relación con comunidades de los municipios antioqueños.

Un evento de alcance planetario

Gif: Cortesía Marcela Echeverri Gallego.

La actividad volcánica, proceso imprevisto y aleatorio, fue medido usando barómetros (instrumentos para medir la presión atmosférica): «Cuando se mueve una capa, todo el magma hace presión y se generan las erupciones. Es un proceso interno y no sabemos cuándo va a pasar», explicó Esteban Silva Villa, investigador del Instituto de Física y coordinador del proyecto, sobre la actividad de los volcanes.

Aunque fue en diciembre de 2021 que se registró el comienzo de la actividad del Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, eran eventos de pequeña magnitud. Pero el 15 de enero se observaron tsunamis en las costas de Centro y Suramérica. Ese día la Agencia Espacial Europea –ESA– y la Administración Nacional de Aeronáutica –Nasa– observaron desde el espacio la actividad del volcán.

En una perspectiva más local, este equipo de investigadores rastreó que en 49 de las 103 estaciones del IDEAM las medidas estaban fuera de los rangos habituales, lo que permitió la identificación del efecto producido por el volcán en la presión atmosférica local. En esta oportunidad los datos fueron relacionados y comparados con medidas obtenidas a partir de estaciones ubicadas en Estados Unidos e Inglaterra. Con todo esto se obtuvo un mapeo internacional del impacto del fenómeno.

«Con datos de Antioquia Mira su Cielo caracterizamos diferentes fenómenos meteorológicos –como temperatura, precipitación y vientos–, además tenemos cámaras a cielo abierto que exploran la actividad de las nubes y que con ello nos dan pistas sobre las lluvias y el paso de bólidos y meteoritos. En cada seccional hay personas que custodian estos dispositivos y nosotros los monitoreamos desde Medellín con el objetivo de disponer públicamente los datos», destacó Esteban Silva Villa.

Los investigadores señalan que la magnitud de la erupción fue tal que la atmósfera terrestre se estremeció, un hecho atípico que solo se había registrado en contadas ocasiones —la más conocida es la del volcán Krakatoa (1883) en la que más de 20 millones de toneladas de azufre fueron liberadas—. «Aunque parezca extraño que un solo volcán tenga un efecto planetario —una onda de choque que viajó aproximadamente 10 horas hasta llegar a Colombia—, es una de las evidencias de que desde nuestra orilla y con nuestros instrumentos podemos medir el impacto de fenómenos de gran magnitud», concluyó Echeverri Gallego, quien además pertenece al programa de jóvenes investigadores de la Universidad de Antioquia.

La presión atmosférica en un día es tan variable como la temperatura. Casi siempre se dan dos picos: uno cerca de las 10:00 a.m. y otro a las 3:00 p.m. En este cuadro se aprecia el registro o paso por Colombia de la onda de choque producida por la erupción del volcán Hunga Tonga-Hunga Ha’apai.

Las estaciones climatológicas y meteorológicas han servido para que desde diferentes frentes se estudien fenómenos que impactan a regiones o segmentos en los que están ubicadas las diferentes seccionales y sedes de la Universidad de Antioquia. La estación ubicada en el municipio de Turbo, en el Urabá antioqueño, ha servido para monitorear la erosión costera a partir de un grupo de trabajo liderado por el profesor Vladimir Toro Valencia, experto en ciencias del mar. Por ahora la plataforma donde se observan los datos está en construcción. Esta será de acceso libre para la comunidad académica de la UdeA.

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