El Matterhorn parece ser una enorme montaña inamovible que se ha elevado sobre el paisaje cerca de Zermatt durante miles de años. Ahora, un estudio muestra que esa impresión es incorrecta. Un equipo internacional de investigadores ha demostrado que, en lugar de estar estático, el Matterhorn está en constante movimiento, meciéndose suavemente hacia adelante y hacia atrás cada dos segundos. Esta vibración sutil, a menudo imperceptible, es impulsada por la energía sísmica en la Tierra de los océanos del mundo, los terremotos y la actividad humana.
Cada objeto vibra a una cierta frecuencia cuando es estimulado, como un diapasón o las cuerdas de una guitarra. Estas llamadas frecuencias naturales dependen principalmente de la geometría del objeto y sus propiedades materiales. Este fenómeno se puede observar en puentes, edificios de gran altura e incluso ahora en los picos de las montañas.
“Queríamos saber si esta vibración de resonancia también podría detectarse en grandes montañas como el Matterhorn”, dice Samuel Weber, quien llevó a cabo la investigación durante su postdoctorado como profesor de investigación de deslizamientos de tierra en la Universidad Técnica de Munich (TUM) y es ahora en WSL Avalanche Institute SLF trabajo. Enfatizó que la colaboración interdisciplinaria entre investigadores del Servicio Sismológico Suizo en ETH Zurich, el Instituto de Ingeniería Informática y Redes de Comunicación en ETH Zurich y el Grupo de Investigación de Riesgos Geológicos de la Universidad de Utah (EE. UU.) fue particularmente importante para el éxito de este proyecto importante
Para posibilitar el estudio, los científicos instalaron varios sismómetros en el Matterhorn, uno directamente encima de la cumbre a 4.470 metros sobre el nivel del mar y el otro en el vivac de Solvay, un refugio de emergencia en la arista noreste, que también es más conocida como Hörnligrat. . Otra estación de medición al pie de la montaña sirve de referencia. El despliegue de la red de medición fue posible gracias a la amplia experiencia de Jan Beutel (ETH Zurich/Universidad de Innsbruck) y Samuel Weber en el pasado instalando equipos para medir el movimiento de rocas en alta montaña. Estos datos se transmiten automáticamente al Servicio Sismológico Suizo.
El sismógrafo registró todo el movimiento de la montaña en alta resolución, de lo cual el equipo pudo derivar la frecuencia y dirección de la resonancia. Las mediciones muestran que el Matterhorn oscila aproximadamente a una frecuencia de 0,42 Hz en la dirección norte-sur, y una segunda frecuencia similar en la dirección este-oeste (ver animación). A su vez, al hacer estas mediciones de vibraciones ambientales 80 veces más rápidas, el equipo pudo hacer que el paisaje vibratorio del Matterhorn fuera audible para el oído humano, traduciendo las frecuencias resonantes en tonos audibles.
Vibración amplificada en la cima de la montaña
En comparación con la estación de referencia al pie del Matterhorn, la intensidad del ejercicio medida en la cima fue hasta 14 veces mayor. Para la mayoría de los datos del equipo, estos movimientos fueron pequeños, generalmente en el rango de nanómetros a micrómetros. El aumento del movimiento del suelo con la altura puede explicarse por el libre movimiento de la cumbre y el pie fijo de la montaña, equivalente a un árbol balanceándose con el viento. Esta amplificación del movimiento del suelo en el Matterhorn también se puede medir durante los terremotos, y el equipo señaló que esta amplificación podría tener implicaciones importantes para la estabilidad de las pendientes durante los terremotos fuertes. Jeff Moore de la Universidad de Utah, quien inició el estudio Matterhorn, explicó. “Las áreas de montañas que experimentan un movimiento del suelo amplificado pueden ser más propensas a deslizamientos de tierra, desprendimientos de rocas y daños en las rocas cuando son sacudidas por fuertes terremotos”.
Esta vibración no es exclusiva del Matterhorn, y el equipo observa que muchas montañas vibran de manera similar. Como parte del estudio, investigadores de la Agencia Sismológica Suiza realizaron un experimento complementario en Grosse Mythen. Esta montaña en el centro de Suiza tiene una forma similar al Cervino pero notablemente más pequeña. Como era de esperar, Grosse Mythen vibra a una frecuencia cuatro veces mayor que el Matterhorn, porque los objetos más pequeños suelen vibrar a frecuencias más altas. Los científicos de la Universidad de Utah pudieron simular las resonancias de Matterhorn y Grossmaiteng en una computadora, haciendo visibles estas vibraciones de resonancia. Antes de eso, los científicos estadounidenses habían estudiado principalmente objetos más pequeños, como los arcos de roca en el Parque Nacional Arches en Utah. “Es emocionante ver que nuestro método de simulación también funciona para una gran montaña como el Matterhorn, y los resultados se confirman con los datos de medición”, dijo Jeff Moore. “
