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¿Alguna vez has oído cantar a un volcán?
redclara.net
El conocimiento actual sobre las erupciones volcánicas no permite aún a los científicos el predecir futuras erupciones. Pero desde que en el contexto del proyecto EELA se lleva a cabo la sonificación de los sismogramas volcánicos del Etna, la comunidad científica está un paso más cerca de alcanzar la posibilidad de predecir.
La posibilidad de predecir en forma confiable y precisa las
erupciones volcánicas sería extremadamente útil
para todas las personas que viven o trabajan cerca de los
volcanes, y en todas aquellas situaciones en que la actividad
volcánica está conectada a otros fenómenos
geofísicos (como terremotos, mareas y otras). Una gran
cantidad de datos científicos deben ser recopilados
y analizados por la comunidad científica si es que
se quiere mejorar el conocimiento en esta área; esto
es hoy posible con la e-Infraestructura de EELA.
En la e-Infraestructura GILDA, del proyecto EELA, se está llevando a cabo la sonificación de los sismogramas del Etna. Un sismograma es la representación gráfica de las oscilaciones regulares de un volcán. Mediante este acercamiento, es posible considerar al volcán como un gran instrumento musical, que puede producir un sonido que, dada su baja frecuencia, no es posible de ser detectado por el oído humano. Mientras más grande es la montaña, más baja será la frecuencia sonora emitida. Los sismogramas son la representación gráfica de estos sonidos infrasónicos.
Para que estos sonidos puedan ser audibles, es necesario desarrollar una leve manipulación llamada "pitch shift" (cambio de tono). En otras palabras, las frecuencias infrasónicas son "cambiadas" por unas que sí pueden ser claramente percibidas por el oído humano. La esperanza es que mediante el estudio de una gran cantidad de estos sonidos (que pueden ser fácilmente recopilados, categorizados, almacenados y recuperados, gracias a las bases de datos en Mallas), sea posible aprender más acerca de la fase previa a la erupción volcánica. Además, sería potencialmente posible caracterizar totalmente las erupciones desde un punto de vista sónico, a fin de hacer predicciones precisas respecto de sus ocurrencias.
El Monte Etna es el mayor volcán en Europa -su volumen
es de a lo menos 350 km3 - y es uno de los más activos
del planeta; está situado en la costa Este (Ionian)
de Sicilia y ocupa un área de superficie de cerca de
1.200 km2 , con un perímetro que excede los 135 km.
La cumbre del Etna varía frecuentemente (de 3.315 a
3.350 metros) dependiendo de la actividad eruptiva o de los
eventos de colapso menores que ocurren en la cima del cráter.
"La sonificación de datos científicos se
está convirtiendo en una de las herramientas de análisis
más prometedoras, dado que los sonidos pueden resumir
significantes cantidades d información y pueden ser
caracterizadas, almacenadas y estudiadas, de un modo sencillo
y fácil, en relación a las imágenes",
señala Domenico Vincinanza, del Departamento d Matemáticas
y Ciencias de la Computación de la Universidad de Salermo
e INFN, quien ha desarrollado el software de sonificación
del Etna.
No obstante la utilidad de las representaciones sonoras fue claramente aceptada por la comunidad científica, su uso práctico ha recibido una atención bastante limitada, esto se debe al intensivo procesamiento computacional que usualmente se requiere para producir sonidos. La Malla ha permitido que este método se convierta en una realidad. El audio digital usualmente requiere muy altas tasas de prueba, el valor estándar para señales en calidad CD es de 44.100 Hz, así s que para producir un segundo de datos de audio es necesario computar 44.100 valores. Así, un minuto tomaría 60 x 44100 = 2646000 muestras calculadas, apenas para tener pequeños cortos del procedimiento de sonificación, desde el punto de vista computacional.
La sonificación de datos es sólo una de un
amplio rango de aplicaciones que se han visto enormemente
beneficiadas de la computación en Mallas.
Domenico Vicinanza agrega: "Los primeros experimentos
acerca de la generación de sonidos en Malla se iniciaron
en el año 2003, cuando CSound, un compilador acústico
multi-plataforma gratuito, fue instalado en el sitio de Malla
de INFN en Catania. Desde entonces, hemos mejorado la máquina
de audio, desarrollado un completo paquete JAVA para generación
de sonido de alta calidad y análisis de audio personalizable".
Datos sismográficos han sido grabados por un sismógrafo
digital a una frecuencia de prueba de cerca de 100 Hx (por
ejemplo, 100 medidas por segundo). El monto total de datos
procesados fue de 44 archivos, cada uno de ellos contiene
casi 990 Kilobites y 27 minutos de grabación de actividad
del Etna (de modo tal de tener una enorme grabación
de cerca de 1.188 minutos, por ejemplo: 20 horas).
Los códigos de ondas producidos en el archivo de audio tienen exactamente las mismas propiedades (como, por ejemplo, amplitud y regularidades) de los datos originales. El orden de magnitud de frecuencia de un fenómeno casi regular, está en el rango de los 0-50 Hz, con un sobre espectral centrado entre los 25-30 Hz. Más aún, gracias a un acabado procedimiento de mapeo de tonos, la misma onda puede ser hecha audible. Algunos ejemplos pueden ser escuchados en la URL: http://grid.ct.infn.it/etnasound/page4/page8/page8.html.
Notas:
1. El proyecto E-Infrastructure shared between Europe and
Latin America (EELA) es financiado por la Comisión
Europea. Para más información, remítase
a: http://www.eu-eela.org/; para mayor información
respecto de EELA, contacte a Jesús Casado, teléfono
+34 91 346 6180 (jesus.casado ciemat.es);
2. Los experimentos de sonificación de datos han sido
llevados a cabo en colaboración con la Sección
INFN de Catania y el proyecto TRAC (Technologies and Research
for Contemporary Arts). Para más información
acerca de TRAC, por favor contacte a Gatano Foti (gaetano.foti
ct.infn.it);
3. Para más información acerca del Laboratorio
de Sonido Música Inaudita, vaya a: http://www.musicainaudita.it/;
4. Para más información acerca de las aplicaciones
de sonificación de datos, en Malla, contacte a Domenico
Vicinanza (dvicinanza unisa.it) o visite el sitio web http://grid.ct.infn.it/etnasound/.
Roberto Barbera y Domenico
Vicinanza
(roberto.barbera ct.infn.it, dvicinanza unisa.it)
FUENTE:
http://www.redclara.net/07/02_02/07_07.htm