De Roquetes a l’Antàrtida: més d'un segle escoltant els missatges de la terra

Des del 1904 l'Observatori de l'Ebre tracta de desvetllar els secrets de la terra. Autèntics notaris de la realitat, des de la seva seu a Roquetes (Baix Ebre), controlen el comportament físic del nostre planeta i la seva relació amb el Sol. Des del 1996 també ho fan a l’Antàrtida.

Un segle després del naixement de l’Observatori, els hereters dels pioners jesuïtes han ampliat l’objecte de la seva recerca a l’Antàrtida. El Grup de Geomagnetisme i Aeronomia s’ha traslladat fins a aquest punt remot del globus terraqüi amb la finalitat de continuar l’estudi del camp magnètic de la terra i  també la ionosfera, la capa de l’atmosfera que es troba ionitzada. Miguel Torta, físic i director de l’Observatori de l’Ebre, dissecciona aquesta especialitat científica: “El geomagnetisme és una de les ciències més antigues que juntament amb la geologia, la sismologia o la gravetat ens diuen com és l’interior de la Terra. Aquesta ciència estudia les variacions del camp magnètic terrestre que té diferents orígens: el nucli extern de la Terra, que és fluid, genera un camp; els minerals de l'escorça també provoquen uns petits camps que se superposen al del nucli terrestre i, per últim, també la radiació i les partícules que el Sol envia cap a la Terra generen uns corrents elèctrics a la ionosfera i a la magnetosfera que es tradueixen en nous camps magnètics sobre la superfície de la Terra. Separar totes aquestes parts és la feina dels que ens dediquem al geomagnetisme”.

Del Baix Ebre al Pol Sud

Amb els magnetòmetres de Roquetes, uns aparells que enregistren les variacions dels camps magnètics, els investigadors tracten d'analitzar les característiques globals i regionals d'aquest fenomen natural. L’expertesa a aquest antic àmbit de la ciència (cal recordar que la brúixola ja té més de 2.000 anys d'antiguitat) els va servir per gaudir de l'oportunitat de posar a prova els seus coneixements a l'Antàrtida. “Vàrem començar a l'any 1995 amb un projecte del Pla Nacional de R+D. Llavors hi havia un grup de vulcanologia a l'Illa Decepción que anava a la recerca d'efectes volcanomagnètics, és a dir, petites senyals del camp magnètic de la terra produïdes per activitat volcànica. Necessitaven un observatori de referència per a contrastar les dades que tenien. Per comprovar si els senyals eren deguts a l'activitat volcànica o no, es necessita un observatori proper, però fora de l'activitat volcànica, i l‘Illa Livingston era el lloc adequat”, recorda.

El Grup de Geomagnetisme i Aeronomia enregistra dades del camp magnètic a l’Antàrtida des del 1996

Reviscolant l'esperit aventurer dels primers científics, els físics del Grup de Geomagnetisme i Aeronomia varen viatjar fins a la Base Antàrtica Espanyola (BAE) Juan Carlos I on han desplegat uns instruments de mesura que semblen una versió remota de l'Observatori de l'Ebre. En primer lloc, varen muntar unes casetes amb uns pilars a dintre i després els aparells necessaris perquè funcionés una estació geomagnètica. Des del 1996, aquest magnetòmetre enregistra dades que permeten als investigadors l'estudi de les característiques del camp magnètic en aquell indret. De fet, recentment un dels investigadors del grup ha descrit en la seva tesi doctoral un model del camp magnètic de tot l'Antàrtida.

La informació que recullen tant a Roquetes com actualment a l’Antàrtida serveix de referència a altres grups com ara aquells que estudien l'escorça terrestre. A més a més, els registres geomagnètics de l'Observatori gaudeixen d'un valor afegit: són els més antics d'Espanya després dels del Real Instituto y Observatorio de la Armada a San Fernando de Cadis . “El camp magnètic té moltes variacions intrínseques degudes al comportament del nucli terrestre i a la relació del nostre planeta amb el sol. Existeix una variació secular, mol lenta i que es nota molt poc a poc. Per això convé tenir un registre continu de dades durant molts anys. De fet, quan més llarga sigui la sèrie de dades més representatives seran les dades”, desvetlla el físic.

Les dades recollides a l’Antàrtida encara no tenen la continuïtat en el temps de les enregistrades a l’Observatori. No obstant, també són importants, sobre tot degut a les condicions intrínseques dels Pols. “D’una banda, és una regió despoblada i cal tenir una cobertura de dades molt homogènia, difícil d’obtenir a l’Hemisferi Sud. I, per altra part, hi ha certs fenòmens relacionats amb l'activitat solar que a les zones australs i boreals són diferents i convé investigar-los”, aclareix el Miquel Torta, el qual va formar part de les primeres expedicions de l’Observatori a aquest arxipèlag de les Shetland del Sud. Malgrat que les mesures les prenen instruments automàtics, els aparells han de ser calibrats de manera manual. Amb aquest objectiu des de desembre de 1995 s'han desplaçat també a la base antàrtica l'Arantza Ugalde, el German Solé, el David Altadill, el Lluís Gaya, el Benito Casas, el Santi Marsal i el Jordi Seguí. Sempre durant l'estiu austral, perquè la BAE romàs tancada a l’hivern.

De l'estació geomagnètica al sondejador ionosfèric

Els treballs de recerca d'aquest grup a l'Antàrtida no s'han aturat amb l'estació geomagnètica, sinó que han crescut amb un sondejador ionosfèric, com a mostra del lligam d'aquests dos àmbits científics. “La ionosfera és la capa de l'atmosfera dèbilment ionitzada on es generen uns corrents elèctrics que influeixen en el geomagnetisme, però a la vegada l’activitat solar i geomagnètica influencien en l’estat de la ionosfera”, descriu Torta.

Aquesta relació es pot comprovar a la mateixa institució de l'Observatori de l'Ebre que, a l'igual que amb el geomagnetisme, ha estat un referent en l'estudi de la ionosfera. De fet, el primer sondejador ionsféric de l'estat es va instal·lar a Roquetes. El funcionament d'aquesta antena és “similar al d'un radar”, continua el físic de l'observatori, “emet polsos de radiofreqüència a l'atmosfera i segons el temps que triguen en rebotar es pot saber l'alçada de la capa i la seva densitat electrònica. Tot això et permet deduir quines són les millors freqüències per transmetre”.

El coneixement de la ionosfera és determinant per a millorar les transmissions de dades per radiofreqüència

Amb aquestes dades, els investigadors cartografien les característiques i la variabilitat de la ionosfera. Una tasca que “pot ser més complicada que preveure el temps meteorològic, perquè és molt variable”, assevera en Miquel Torta. Malgrat tot, desxifrar els secrets d'aquesta capa atmosfèrica té un valor afegit per als científics del grup de geomagnetisme i aeronomia. El coneixement de la ionosfera és determinant per a millorar les transmissions de dades per radiofreqüència i aquesta és la manera amb la qual volen enviar a Roquetes els registres obtinguts a l'Antàrtida. D'aquesta forma, la investigació bàsica dels físics de l'Observatori troba l'aplicació en el desenvolupament d'un mòdem que transmet dades amb molt poc consum d'energia. Un treball que està portant a terme el Grup de Recerca en Comunicacions de La Salle. Aquesta col·laboració és la constatació de què comprendre els secrets de la terra satisfà la curiositat científica, però també pot oferir solucions a alguns dels reptes del futur.   
 

-Miquel Torta és doctor en Ciències Físiques i director de l'Observatori de l'Ebre. 

Agustí López 

+ info: Observatori de l'Ebre