Los volcanes: instrumentos musicales con infrasonidos
Los cráteres volcánicos, como el de Villarrica en Chile, se comportan como cuernos o instrumentos musicales gigantes que emiten sonidos intensos de baja frecuencia que nos son imperceptibles por los seres humanos
Investigaciones recientes han demostrado que los tonos cambiantes y la resonancia pueden usarse para rastrear lagos de lava y anunciar una futura erupción.
Esta animación muestra los crecientes niveles del lago de lava en el cráter de Villarrica que fueron responsables del infrasonido que precede a una erupción en 2015. Los niveles del lago de lava están indicados por fecha, y los anillos sobre el volcán representan las ondas infrasónicas provenientes del cráter.
La forma del cráter superior se mapea utilizando una técnica fotogramétrica de estructura a partir del movimiento, y el modelado numérico se realiza a partir de simulaciones 1-D que usan información de factor de calidad y frecuencia [Johnson et al., 2018]. https://doi.org/10.1002/2017GL...
Los volcanes, como instrumentos musicales gigantes
Los volcanes generan infrasonidos, sonidos de baja frecuencia por debajo del umbral de la percepción humana.
A pesar de los variados comportamientos eruptivos, muchos volcanes irradian sus sonidos más intensos en unas pocas octavas de 1 hertz, correspondientes a longitudes de onda de sonido de cientos de metros.
No es una coincidencia que esta dimensión sea similar a la de los cráteres volcánicos, que juegan un papel crítico en la modulación del sonido radiado [por ejemplo, Kim et al., 2015].
La forma del cráter es importante
Al igual que con una bocina musical, el timbre y el tono de un volcán son particulares a la forma de un cráter. En muchos sentidos, un volcán es como un instrumento musical gigante.
Al igual que con los volcanes, el tamaño de una bocina musical controla el tono del sonido que hace: las bocinas más grandes producen sonidos de tono más bajo. Los sonidos musicales tienden a ser agradables debido a la resonancia del cuerno; las ondas de presión del aire que se mueven hacia adelante y hacia atrás dentro de un tramo de tubo de latón se proyectan sonoramente desde la campana de la bocina.
La forma del destello de la campana es importante y controla si una nota es aguda y corta o rica y reverbera. Esta calidad, que es independiente de la frecuencia o el volumen de una nota, se conoce en general como su timbre.
Al igual que con una bocina musical, el timbre y el tono de un volcán son particulares a la forma de un cráter.
Los volcanes con cráteres profundos tienen una tendencia a producir sonidos de baja frecuencia, mientras que los cráteres poco profundos irradian sonidos de mayor frecuencia [Spina et al., 2014; Richardson et al., 2014].
Los conductos estrechos a menudo resuenan durante largos períodos de tiempo, pero los cráteres anchos y en forma de plato podrían no tener ninguna reverberación. Aunque las fuentes de sonido volcánico pueden ser variadas, los respiraderos en el fondo de un cráter que actúan como boquillas a menudo generan infrasonido. La violenta expulsión de gas de los respiraderos o de la superficie de un lago de lava puede hacer resonar al cráter.
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Estos hechos explicarían cómo ciertos animales pueden escuchar las erupciones volcánicas (y terremotos) al ser capaces de detectar infrasonidos.
AGU