Un pulso de sonido emitido desde el casco del buque oceanográfico japonés Hakuho-maru tarda unos 15 segundos en bajar hasta el fondo del abismo Challenger, en la fosa de las Marianas, y volver al barco. Con miles de esos ecos, recogidos el 30 de noviembre de 2023, un equipo japonés ha elaborado un nuevo mapa del punto más profundo conocido del océano y sitúa su máxima profundidad en 10.927 metros.
La cifra llega con una advertencia de los propios autores, porque cuando procesaron los mismos registros con cinco modelos distintos de la velocidad del sonido en el agua, la profundidad máxima de la cuenca oriental osciló entre 10.914 y 10.932 metros. Esa horquilla de 18 metros equivale a algo menos del 0,2 % de la profundidad total.
«En lugar de buscar un nuevo récord del “punto más profundo”, el estudio plantea una pregunta más fundamental: ¿qué controla una estimación de profundidad cuando el fondo marino se encuentra a casi 11.000 metros bajo la superficie del océano?», explica el Instituto Nacional de Investigación Polar de Japón (NIPR) en la nota de prensa que acompaña al trabajo.
Un eco que tarda 15 segundos en volver
El primer autor del estudio es Masakazu Fujii, del NIPR y de SOKENDAI, la Universidad de Posgrado de Estudios Avanzados de Japón, que concibió el trabajo, analizó los datos y redactó el manuscrito. Firman con él Chiori Tamura y Kyoko Okino, del Instituto de Investigación Atmosférica y Oceánica de la Universidad de Tokio, y Yasuhiko Ohara, del Departamento Hidrográfico y Oceanográfico de Japón, que dirigió las observaciones.
Los datos se tomaron durante la campaña KH-23-9 con la ecosonda multihaz Kongsberg EM124 instalada en el casco del Hakuho-maru. Una ecosonda multihaz lanza hacia el fondo un abanico de pulsos acústicos y, en este equipo, puede formar hasta 1024 haces en cada emisión, con una frecuencia nominal de 12 kilohercios.
Es la misma técnica con la que se cartografía el relieve oceánico, desde las fosas hasta las dorsales que recorren el fondo del planeta. El NIPR resume el principio de la medida con una fórmula sencilla, según la cual la profundidad es aproximadamente «la velocidad del sonido en el agua de mar multiplicada por el tiempo de ida y vuelta, dividido entre dos».
Con la velocidad de referencia del sonido en el mar, de unos 1500 metros por segundo, 15 segundos de viaje hasta el suelo marino y de regreso suponen unos 22.500 metros de recorrido, del orden de 11 kilómetros en cada sentido. La dificultad está en que esa velocidad cambia con la temperatura, la salinidad y la presión, que varían mucho entre la superficie y el fondo de una columna de agua de casi 11 kilómetros.
Cinco modelos del sonido y 18 metros de diferencia
Para medir ese efecto, el equipo preparó cinco modelos de velocidad del sonido con datos de temperatura y salinidad de distintas épocas: el perfil tomado a bordo en 2023, uno completo de 1992 del propio Hakuho-maru, otro de 2020 obtenido con el sumergible DSV Limiting Factor, otro de 2016 del buque alemán Sonne y una combinación de los dos primeros.
El modelo preferido une las mediciones de 2023, que solo llegaron hasta unos 1900 metros, con el perfil completo de 1992 por debajo de esa cota. Con él, la cuenca oriental alcanza los 10.927 metros, mientras que con el modelo de 2020 llega a 10.932 y con el de 2016 se queda en 10.914, 13 metros menos que la solución preferida.
Los perfiles de 1992 y de 2020 se tomaron con más de 20 años de diferencia y en estaciones distintas, lo que sugiere, escriben los autores, que «las diferencias temporales y estacionales en la estructura de la columna de agua pueden contribuir a diferencias de escala métrica en las profundidades estimadas». También concluyen que los 2000 metros superiores del océano son «un factor importante» en esa dependencia, por lo que conviene combinar observaciones recientes cerca de la superficie con un perfil completo de referencia.
El NIPR destaca además el valor de las series largas de datos tomados desde barcos, ya que el modelo preferido enlaza mediciones del mismo buque separadas por más de 30 años.
Tres cuencas por debajo de los 10.900 metros
Con el modelo preferido, el mapa muestra tres depresiones que superan los 10.900 metros, con máximos de 10.926 metros en la cuenca occidental, 10.912 en la central y 10.927 en la oriental. Las zonas que quedan por debajo de esa cota ocupan 5,28, 2,00 y 5,33 kilómetros cuadrados, respectivamente, y están separadas por elevaciones de 200 a 300 metros de altura.
Aun así, los autores evitan presentar el resultado como un nuevo récord. «Presentamos el valor de 10.927 m como la solución en cuadrícula preferida para este conjunto de datos, no como una redeterminación definitiva del punto más profundo de la Tierra», escriben en el estudio.
Las cifras recientes difieren en varios metros
El abismo Challenger se ha medido muchas veces, desde los 10.920 metros que obtuvo el buque hidrográfico japonés Takuyo en 1984 hasta los sondeos e inmersiones recientes, entre ellos los de la expedición Five Deeps. En 2021, Greenaway y sus colegas calcularon 10.935 metros, con un margen de 6 metros al 95 % de confianza, a partir de mediciones de presión de un sumergible, y el sondeo con otra ecosonda EM124 desde el buque DSSV Pressure Drop dio 10.924 metros, con un margen de 15.
«El resultado no significa que otras estimaciones recientes de profundidad estén simplemente equivocadas», aclara el NIPR, que añade que «las comparaciones a escala de metros a la máxima profundidad oceánica deben tener en cuenta el modelo de velocidad del sonido, la referencia vertical, las condiciones de observación y el método de procesamiento».
Las cifras obtenidas a partir de la presión llevan además sus propias correcciones. Greenaway y su equipo incluyeron la gravedad local, un ajuste de unos 4,2 metros en la zona, que no interviene en una medida acústica como la del Hakuho-maru.
Un haz de 400 metros y la velocidad del barco
Cada haz de la ecosonda tiene una anchura finita, y a unos 11.000 metros la configuración de 2 por 2 grados del Hakuho-maru cubre una huella de unos 400 metros de lado si se supone un fondo plano. Por eso, según el NIPR, «una profundidad como 10.927 m no representa un único punto del fondo marino».
Una huella tan ancha «puede suavizar o infrarrepresentar depresiones estrechas y variaciones topográficas bruscas», escriben los autores, que recuerdan que la EM124 del Pressure Drop trabajaba con haces más estrechos, de 1 por 2 grados.
La forma de navegar también influyó en la calidad del mapa. Las líneas principales de este a oeste se recorrieron a 4 nudos (unos 7 kilómetros por hora) con propulsión eléctrica, más silenciosa, y tras la depuración se conservó cerca del 87 % de los sondeos, frente al 84 % a 8 nudos, el 80 % en las líneas de norte a sur y el 78 % a 15 nudos (unos 28 kilómetros por hora).
En las pasadas de norte a sur, la variabilidad crecía donde el barco cruzaba cambios rápidos del relieve submarino. Los datos a 15 nudos detectaron profundidades de más de 10.920 metros en la cuenca oriental, pero, según el estudio, «no deben considerarse equivalentes en calidad o integridad espacial» a las líneas trazadas a baja velocidad.
Lo que el mapa todavía no resuelve
El trabajo no se diseñó como un levantamiento con referencia elipsoidal, es decir, ligado a un modelo matemático de la forma de la Tierra y no a la superficie del mar, y los autores reconocen que no calculan «un intervalo de confianza del 95 % estadísticamente independiente para el punto más profundo». Las profundidades se refieren a la superficie del mar durante la campaña, sin correcciones externas de marea ni de geoide.
La horquilla de 18 metros, insisten, «debe interpretarse como una envolvente de sensibilidad asociada a los modelos de velocidad del sonido aplicados». Otros factores, como el calado dinámico del barco, sus movimientos, la huella del haz o la forma de construir la cuadrícula, también influyen, aunque no pueden aislarse con estos datos, y la huella la consideran «un factor contribuyente plausible, más que una explicación única» de las diferencias con otras cifras.
El NIPR apunta que el siguiente paso es «poner a prueba con más rigor la estimación de 10.927 m combinando observaciones independientes», y el estudio propone para ello comparaciones con ecosondas de haz más estrecho o con mapas de alta resolución tomados cerca del fondo.
Datos abiertos para recalcular la profundidad
Los autores han publicado los registros brutos de la ecosonda, los sondeos procesados, 20 cuadrículas batimétricas (mapas de profundidad), los cinco modelos de velocidad del sonido, la configuración del barco y el programa de cálculo, de modo que las observaciones de 2023 puedan reprocesarse si aparecen mejores datos oceanográficos o referencias verticales más precisas.
El conjunto también podrá compararse con mediciones de presión de vehículos sumergibles y con observaciones tomadas más cerca del fondo. Para el NIPR, los resultados muestran que «la cartografía precisa del fondo marino no puede separarse de la observación del océano que tiene encima», un enfoque que, según el instituto, también sirve para explorar regiones polares poco estudiadas con plataformas como el rompehielos antártico Shirase y el futuro buque ártico Mirai II.
El estudio completo se publicó el 16 de septiembre de 2026 en Scientific Data.
Imagen: Fujii et al. / Scientific Data (CC BY 4.0)
