La montaña más famosa de los Alpes, la “pirámide” de roca conocida como Matterhorn en alemán y como monte Cervino por italianos y franceses, se alza como un bloque inamovible sobre el paisaje alpino desde hace miles de años. Sin embargo, un estudio recién publicado en la revista Earth and Planetary Science Letters ahora muestra que esta impresión no es del todo exacta. Las mediciones muestran que el Matterhorn está en constante movimiento, balanceándose suavemente hacia adelante y hacia atrás una vez cada dos segundos.
Esta vibración sutil con amplitudes normalmente imperceptibles al ojo humano es estimulada por la energía sísmica en la Tierra que se origina en los océanos del mundo, los terremotos y la actividad humana. Al igual que los puentes y los edificios altos, las grandes montañas vibran constantemente, excitadas por la energía sísmica de la Tierra, como si fueran enormes diapasones.
La frecuencia del Matterhorn
Cada objeto vibra a ciertas frecuencias cuando está excitado, como un diapasón o las cuerdas de una guitarra. Estas llamadas frecuencias naturales dependen principalmente de la geometría del objeto y sus propiedades materiales. El fenómeno también se observa en puentes, edificios de gran altura y ahora incluso montañas. “Queríamos saber si esas vibraciones resonantes también se pueden detectar en una gran montaña como el Matterhorn”, dice Samuel Weber, en una nota de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH).
Para el estudio, los científicos instalaron varios sismómetros en el Matterhorn, incluido uno directamente en la cumbre a 4.470 metros sobre el nivel del mar y otro en el vivac Solvay, un refugio de emergencia en la cresta noreste, mejor conocido como Hörnligrat. Otra estación de medición al pie de la montaña sirvió de referencia. La amplia experiencia de Jan Beutel y Samuel Weber en la instalación de equipos para medir movimientos de rocas en altas montañas hizo posible el despliegue de la red de medición. Los datos se transmiten automáticamente al Servicio Sismológico Suizo.
El Matterhorn oscila aproximadamente en una dirección norte-sur a una frecuencia de 0.43 hertzios
Los sismómetros registraron todos los movimientos de la montaña en alta resolución, de la cual el equipo pudo derivar la frecuencia y dirección de la resonancia. Las mediciones muestran que el Matterhorn oscila aproximadamente en una dirección norte-sur a una frecuencia de 0.43 hertzios, y en una dirección este-oeste a una segunda frecuencia similar. A su vez, al acelerar estas mediciones de vibración ambiental 80 veces, el equipo pudo hacer que el paisaje vibratorio del Matterhorn fuera audible para el oído humano, traduciendo las frecuencias resonantes en tonos audibles [haz clic aquí para escuchar muestra de sonido ambiente].
Vibraciones en la cima
En comparación con la estación de referencia al pie del Matterhorn, los movimientos medidos en la cima fueron hasta 14 veces más fuertes. Para la mayoría de los datos del equipo, estos movimientos fueron pequeños, típicamente en el rango de nanómetros a micrómetros. El aumento del movimiento del suelo con la altitud se puede explicar por el hecho de que la cima se mueve libremente mientras el pie de la montaña está fijo, comparable a un árbol meciéndose con el viento.
Esta amplificación del movimiento del suelo en el Matterhorn también podría medirse durante los terremotos, y el equipo señala que esta amplificación puede tener implicaciones importantes para la estabilidad de la pendiente en caso de fuertes sacudidas sísmicas.
"Las áreas de la montaña que experimentan un movimiento de tierra amplificado probablemente sean más propensas a deslizamientos de tierra, desprendimientos o daños por rocas cuando son sacudidas por un fuerte terremoto”, asegura Jeff Moore, investigador de la Universidad de Utah que inició el estudio en el Matterhorn.
Este tipo de vibraciones no son una peculiaridad del Matterhorn, y el equipo señala que se espera que muchas montañas vibren de manera similar. Investigadores del Servicio Sismológico Suizo llevaron a cabo un experimento complementario en Grosse Mythen, un pico en Suiza central con una forma similar al Matterhorn pero significativamente más pequeño, como parte del estudio. Como era de esperar, el Grosse Mythen vibra a una frecuencia alrededor de 4 veces más alta que el Matterhorn, porque los objetos más pequeños generalmente vibran a frecuencias más altas.
Como parte del trabajo, los científicos de la Universidad de Utah pudieron simular la resonancia del Matterhorn y Grosse Mythen por ordenador, haciendo visibles estas vibraciones resonantes. Anteriormente, los científicos estadounidenses habían examinado principalmente objetos más pequeños, como arcos de roca en el Parque Nacional Arches, Utah”.
Referencia: Spectral amplification of ground motion linked to resonance of large- scale mountain landforms (Earth and Planetary Science Letters). DOI: 10.1016/j.epsl.2021.117295call_made
