Los extraños sonidos del océano Pacífico: el proyecto SOSUS.

Hay una conocida frase que asegura que sabemos menos del océano profundo que del espacio exterior. Aunque es más que dudosa la validez de una afirmación como ésta, es sorprendente descubrir que todavía hay puntos oscuros en este planeta, que consideramos por lo general más que explorado. Esto no deja de resultar reconfortante, y no por el amor a los misterios y a lo "paranormal", sino precisamente por lo contrario: por el reto que supone para los humanos encontrar una explicación lógica y coherente para lo que aún está sin desvelar. En este caso todavía no se ha encontrado una explicación plausible para lo que nos ocupa, así que estamos todos invitados a participar. :-)

Fuente

La historia de este artículo tiene sus orígenes en la Guerra Fría. El incremento en el número, potencia y alcance de las armas convencionales y particularmente de las nucleares, hace peligrar la estabilidad mundial. Tanto la URSS como EEUU gastan enormes cantidades de dinero en el desarrollo de armamento y de contramedidas para la detección de posibles movimientos ofensivos del bando enemigo.

El proyecto SOSUS

Con el objetivo de vigilar los océanos, y recién terminada la Segunda Guerra Mundial, la marina de EEUU impulsó en 1949 el proyecto que a partir de 1952 se denominaría SOSUS (SOund SUrveillance System), y que empezó a dar frutos en 1961. Este sistema consistía en cables submarinos de gran longitud instalados directamente sobre el lecho oceánico, y a los que están conectados hidrófonos de gran calidad, lo que también se conoce como sónar pasivo. Los cables tienen su origen en estaciones situadas en el continente, donde se tratan los datos obtenidos. Dado que los sonidos se transmiten en el agua a mayores distancias que en el aire y con menor atenuación, se podía aprovechar esta propiedad con el objetivo de crear una red mundial de hidrófonos que cubriera  las zonas que podían estar transitadas por barcos enemigos, y especialmente por submarinos soviéticos. La sensibilidad de los hidrófonos era capaz de detectar sonidos de una potencia de unos pocos vatios a una distancia de entre 500 y 700 Km, dependiendo de la frecuencia y amplitud  del sonido, así como de otros factores como el ruido, la temperatura del agua, etc.

Fuente: Wikipedia

Este sistema permitió vigilar con éxito grandes extensiones oceánicas. Una de ellas, la conocida como la brecha GIUK, una línea imaginaria que se extiende desde Groenlandia, pasando por Islandia, y termina en el Reino Unido. El acrónimo GIUK proviene, como es fácilmente intuible, de las iniciales en inglés de este conjunto de grandes islas. El control de la brecha GIUK suponía de facto tener información sobre cualquier nave soviética que se internara en el Atlántico desde sus bases noroccidentales. 

 En las décadas posteriores el número de hidrófonos y cables fue disminuyendo, por varios motivos. Uno de ellos era la dificultad en el mantenimiento y sustitución del sistema, y otro más importante,  porque el fin de la Guerra Fría que siguió a la caída de la URSS hizo más rentable utilizar sistemas más pequeños desplegables en las zonas conflictivas, puesto que ya no había necesidad de cubrir grandes áreas oceánicas.

El resultado de tantos años de vigilancia fue una enorme biblioteca de sonidos tanto de naves civiles y militares (a menudo reconocibles de forma individual por las particularidades de la onda que generaban), como de animales marinos, fenómenos geológicos, vulcanismo, etc. Estas bibliotecas de sonidos eran utilizadas tanto en tierra como por navíos militares, que las utilizaban a bordo para identificar a otros barcos. Es conocida en el mundo del cine bélico la figura del especialista en acústica de los submarinos, un tipo cuyo trabajo consiste en escuchar constantemente los sonidos registrados por los hidrófonos desplegados con un cable remolcado, y que es capaz de saber con bastante precisión qué rodea a la nave a partir de lo que oye. En las películas como siempre se exagera un poco, pero el puesto existe, naturalmente. Como es lógico, se utilizan con profusión ordenadores capaces de comparar los sonidos registrados con las miles de grabaciones existentes en la biblioteca de sonidos.

Un operador de sónar en un submarino "vintage" Fuente

Uso civil

Evidentemente para los científicos civiles el proyecto SOSUS era un jugoso pastel sobre el que investigar migraciones y el lenguaje de cetáceos, sucesos geológicos de gran escala, como la tectónica de placas, localización de terremotos submarinos, etc. 

En 1991 se desclasificó el proyecto SOSUS y la agencia gubernamental estadounidense NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) comienza con diversos programas  de carácter científico, como VENTS (dedicado al vulcanismo submarino, localización de seísmos, el estudio del ruido oceánico causado por la actividad humana, y la monitorización de grandes mamíferos marinos, tanto para su seguimiento como para el estudio del lenguaje de los cetáceos).

Un ejemplar joven de Cachalote. Fuente: Wikipedia

Esta nueva etapa también trajo novedades técnicas, pues frente a los costosos cables conectados a estaciones, se empezó a trabajar con modelos de hidrófonos autónomos mantenidos por baterías, y anclados al fondo marino. Eso permitía no sólo regular fácilmente la localización de los dichos hidrófonos sino además modificar su profundidad para colocarlos a la adecuada para una determinada observación. Este aspecto es importante debido a que la existencia de capas de diferente temperatura en el mar hace que las diferencias de densidad del agua entre una capa y otra actúen tanto de conductores como de aislantes del sonido. Este fenómeno es bien conocido por los submarinos militares, que aprovechan las llamadas capas termales como subterfugio para tratar de ocultar el sonido que producen.

Un enorme submarino ruso de clase Akula, o Typhoon según la nomenclatura OTAN. Fuente: Wikipedia

Desde 1996, la Universidad de Oregón y la NOAA han desplegado series de los llamados AUH (AUtonomous Hydrophones). Los hidrófonos cuentan además con un reloj interior muy preciso (tienen una desviación de menos de 1 seg/año) imprescindible para obtener datos fiables en la propagación de los sonidos y poder realizar cálculos de triangulación correctos.

Un grupo de tan sólo seis de estos hidrófonos puede monitorizar alrededor de 2.000.000 de km², alrededor de 4 veces la superficie de España, o por ejemplo, todo el Mar de Bering.

El mar de Bering. Fuente: Wikipedia

Desde 1991, los datos recopilados son de alrededor de 4 TB de sonidos, alrededor de  30.000 horas de grabación. No parece mucho pero hay que tener en cuenta que sólo se guardan sonidos concretos, desechándose las miles de horas de sonido ambiente carente de interés. 

Actualmente estos sistemas están siendo sustituidos por boyas desechables que no necesitan mantenimiento alguno, y que además son capaces de enviar sus datos a un satélite. Son los llamados ADS (Advanced Deployable Systems, o sistemas desplegables avanzados).

Los  sonidos submarinos no identificados

NOTA: Los textos técnicos, transcripciones y espectrogramas publicados a continuación son cortesía de la web del  NOAA Acoustic Monitoring Program.  

Una vez enfocados en el estudio de cualquier sonido, y no sólo el de artefactos militares, se detecta la primera "rareza" en las grabaciones de NOAA:

Upsweep

En agosto de 1991 los grupos de hidrófonos autónomos ecuatoriales registran un sonido ciertamente distinto al resto ya conocido, y que se bautizará como "Upsweep", algo así como "subidor", o "inclinado hacia arriba". Se trata de un tren de sonidos con una duración de unos pocos segundos, y de frecuencia creciente. Es lo suficientemente potente como para que pueda escucharse en todos los hidrófonos instalados en el Pacífico, es decir, en un área de más de 165.700.000 km² (no, no voy a decir cuántos campos de fútbol es eso)  :-)

El punto de origen se localiza en este punto del océano:

Ver mapa más grande

Este sonido ha seguido registrándose desde 1991 hasta la actualidad, aunque su potencia y actividad han ido en disminución muy notablemente. Según NOAA, se detecta con mayor intensidad en primavera y verano, aunque es probable que se deba a factores estacionales que afecten a la transmisión del sonido (cambios de temperatura del océano y corrientes, principalmente).

La zona de origen del sonido tiene actividad volcánica submarina, y se supone que esa actividad es la que produce Upsweep. Sin embargo, no hay ningún dato constatable así que por el momento el origen queda sin resolver.

Este el espectrograma del sonido. El eje horizontal representa el tiempo, el vertical la frecuencia ( los "brochazos" verticales indican sonidos en frecuencia creciente), y el color la amplitud de la onda, lo que a diario llamamos volumen o intensidad del sonido. Los tonos amarillos son los de mayor amplitud. Los morados oscuros los de menor amplitud.

Fuente: NOAA

A continuación el sonido Upsweep, con una velocidad de reproducción veinte veces superior a la real, para poderlo apreciar con mayor facilidad, y con la frecuencia aumentada (en el espectrograma puede verse que el original se mueve en un intervalo de frecuencias muy bajas, es decir, sonidos extremadamente graves). Para hacernos una idea de lo graves que son, este y los sonidos que se verán a continuación, el umbral normal del oído humano se sitúa generalmente entre 20 Hz y 2000 Hz 20000 Hz. Una persona con un oído no muy bueno empieza a escuchar sonidos graves en 40 Hz. Parte de lo registrado en estas grabaciones es por lo tanto infrasonido que no puede ser percibido por el oído humano, a no ser que se edite la grabación, como es el caso.

Pincha aquí para oír "Upsweep"

Las primeras hipótesis sobre el sonido asociaron éste a cetáceos. Sin embargo, esta posibilidad quedó descartada por especialistas oceánicos como Emile Okal, que consideraron estos sonidos demasiado uniformes para tener origen animal. Los cetáceos, en  sus canciones o conversaciones, varían el tono y la intensidad constantemente, precisamente como forma de comunicarse. No tendría sentido un lenguaje con un único sonido. Por otra parte, el sonido era demasiado potente para haber sido generado por un animal de tamaño razonable.

¿Un tren de vapor bajo el mar?

Todo transcurría dentro de la rutina en el NOAA hasta seis años más tarde, en marzo de 1997. Fue entonces cuando se registró, de nuevo en la instalación ecuatorial del Pacífico, este curioso sonido, al que le pusieron el nombre de  "Train" por razones que son obvias una vez escuchado el mismo (la velocidad está aumentada dieciséis veces con respecto al sonido real):

Pincha aquí para oír el sonido "Train"

Y aquí tenemos el espectrograma del mismo:

Fuente: NOAA

Slow down

En mayo de 1997 tres sensores distintos en un radio de 2000Km y situados también en el Pacífico registraron un sonido de siete minutos de duración, continuo, y de frecuencia descendente. Este es el punto origen del sonido:

Ver mapa más grande

Como en los casos anteriores, el sonido es de muy baja frecuencia y a velocidad normal no es identificable facilmente por nuestro oído. Sin embargo, la versión que puede encontrarse en la web de la NOAA está acelerada dieciśeis veces para que podamos apreciar la regularidad del sonido y esa peculiar caída de la frecuencia. Con todos ustedes, el sonido  "Slow Down":

Pincha aquí para oír el sonido "Slow Down"

Fuente: NOAA

El sonido que dio pie a las más descabelladas fantasías: Bloop.

Unos semanas más tarde que Slow Down, se registró repetidas veces el más famoso de los sonidos no identificados de NOAA. Bloop pudo percibirse a lo largo del verano de 1997. De alrededor de un minuto de duración, tiene una estructura casi contraria a Slow Down, caracterizándose por un aumento de frecuencia progresivo. Si se aumenta la velocidad de reproducción lo suficiente, como aparece en la web de NOAA a 16 veces la velocidad normal, se percibe un ruido parecido al de una burbuja. Este sonido fue registrado en un radio de 5000 Km, proveniente de este punto, lo cual merece una cierta consideración porque esos 5000Km cubrirían por el este toda la costa occidental americana desde Tierra de Fuego hasta Ecuador, y por el oeste llegarían hasta la Polinesia Francesa:

Ver mapa más grande

Fuente: NOAA

Pincha aquí para oír el sonido "Bloop"

Dada la magnitud de Bloop, y que diera la casualidad de que esta información interesara a los medios de comunicación, se hizo conocer el tema al público, aunque no siempre con el rigor debido. En algún momento se propagó el rumor de que alguien en la NOAA había dicho algo que " [...] aunque el perfil acústico concuerda con el de un ser vivo, no existe ningún animal conocido que pudiera haber producido ese sonido. Si es un animal, debe de ser enorme, mucho más grande que una ballena azul [...]".

Medios de comunicación supuestamente serios se lanzaron a ganar audiencia a base de especular sin ningún fundamento con esta historia. Lo cierto es que en NOAA nadie dijo eso. Citando el artículo de Brian Dunning en Skeptoid, no hay documentación de que esas palabras hayan sido dichas por nadie en la agencia estadounidense. Yo tampoco las he encontrado. De hecho, NOAA se limita a decir que es de origen desconocido.

 El silbato

El 7 de julio del ajetreado año 1997  trajo otro sonido más, llamado "Whistle", esta vez detectado sólo por un hidrófono. Como menciona la página de NOAA, el sonido de rasgueo que se escucha en la banda más baja (entre 1Hz y 6Hz) se debe al dispositivo de anclaje del hidrófono movido por las corrientes. El resto es de origen desconocido.

Pincha aquí para oír el sonido "Whistle"

Fuente: NOAA

Julia

Y llegamos al último de los sonidos registrados como desconocidos por la NOAA. "Julia" fue grabado en julio 1999. Tiene una duración real de aproximadamente 16 segundos, y fue detectado por todo el conjunto de hidrófonos de la instalación ecuatorial en el Pacífico, con este punto como origen calculado:

Ver mapa más grande




Pincha aquí para oír el sonido "Julia"

Fuente: NOAA

El espectrograma muestra una gráfica de colores claros, lo que representa una intensidad grande en el sonido, pero está limitada a una banda muy estrecha del espectro.

Hipótesis sobre los sonidos

El cotejo de los sonidos con la biblioteca existente en NOAA no dio ningún resultado fiable, de ahí que se clasificaran como de origen desconocido y no identificados. Cuando se hizo pública esta información, especialmente sobre el sonido Bloop, se puso en marcha el habitual lío de hipótesis descabelladas, propagadas por la prensa.

La primera hipótesis surge de comparar el espectrograma de Bloop con el de animales marinos conocidos. Aunque los especialistas de NOAA, con decenas de años de experiencia, no fueron capaces de encontrar ninguna similitud con los registros que tenían, se extendió popularmente que dicho espectrograma coincidía con el del sonido que producen grandes cetáceos como la ballena azul, sólo que con una potencia mucho mayor. La conclusión: que el sonido Bloop había sido producido por un animal desconocido de enorme tamaño, quizá 10 veces más grande que una ballena azul.

¿Será este bicho el que hizo "Bloop"? Probablmente no. Fuente: Wikipedia

Otras hipótesis apuntan a posibles especies desconocidas de cefalópodos gigantes como el Architeuthis, pero de un tamaño aún más gigantesco del que se tienen datos. Hay que señalar que esta especie habita a grandes profundidades y por ello es difícilmente observable. De hecho no se tuvieron imágenes de uno de estos animales vivos hasta el año 2005, gracias a una misión científica japonesa. Sin embargo, los cefalópodos no tienen ningún órgano capaz de generar sonidos, y mucho menos soplando aire como se ha sugerido con el sonido Bloop, ya que no tienen cámaras huecas en su cuerpo: no las necesitan y además no podrían soportar la presión del agua a varios miles de metros de profundidad si tuvieran órganos huecos en su interior.

Es correcto no descartar una hipótesis por extraña que sea, si ésta parte de una base plausible. No obstante, el análisis de los espectrogramas nos lleva a descartar las dos anteriores. Recomiendo la lectura del artículo de Skeptoid escrito por Brian Dunning que he mencionado más arriba, donde se hace un análisis bastante exhaustivo de la señal Bloop comparada con otras conocidas, entre ellas las de distintos animales marinos.

Según los especialistas franceses en oceanografía Emile Okal y Jacques Talandier, los sonidos pueden estar producidos por la vibración generada por el fluir de un material, y se inclinan por la lava presente en las zonas donde se han detectado los sonidos misteriosos, como la fractura Eltanin en el Pacífico Sur. 

También está por demostrar otra de las hipótesis para Slowdown, que relaciona la caída de frecuencia del mismo con un sonido producido por frotamiento. La causa en este caso podrían ser grandes masas de hielo antártico desplazándose sobre tierra y produciendo esa vibración de frecuencia tan baja. 

De hecho en abril de 2002 Okal anunció la grabación de un sonido en la Polinesia procedente de un enorme iceberg de 4000 km² llamado B-15B que se estaba desplazando en el mar de Ross, en el océano Antártico. El iceberg estaba vibrando con una frecuencia muy característica y constante, a apenas unos pocos hercios, al igual que los sonidos de los que estamos hablando.  

Uno de los iceberg más grandes jamás observados: B-15B. Fuente: ATSR

NOAA por su parte no se inclina por ninguna hipótesis. Simplemente no han conseguido relacionar los sonidos grabados con los que tienen en su biblioteca, y ante la falta de datos, simplemente se clasifican como "no identificado".

Las palabras "no identificado" remiten inmediatamente al mundo paranormal. Un ejemplo de esto lo tenemos en el uso popular de la expresión OVNI, que designa en general a un objeto volante no identificado, pero que se asocia a menudo con naves espaciales pilotadas por extraterrestres, cuando en realidad sólo indica eso, un objeto que no ha podido ser identificado, pero que muy bien podría tratarse del globo de un niño.

Lo mismo ocurre con los sonidos de NOAA. Sin duda será muy interesante conocer algún día qué es lo que produjo esos sonidos, tanto si se trata de icebergs, enormes animales desconocidos, chimeneas volcánicas submarinas, placas tectónicas en movimiento, o teteras venidas del espacio exterior. Pero para ello hacen falta datos, hipótesis, y demostraciones. Esperemos que alguien nos dé pronto una agradable sorpresa y nos descubra qué secretos esconden estos sonidos que esconden su origen desde hace más de veinte años.

Fuentes y agradecimientos:  NOAA Acoustic Monitoring Program, PMEL, GlobalSecurity.org, Skeptoid, Wikipedia, David Wolman en Science.org, ATSR.