Tsunami

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Esquema de un tsunami

Un tsunami (津波 en japonés ola de puerto, kunrei-shiki: Tunami), es una serie de olas masivas que pueden tener lugar después de un terremoto, actividad volcánica , esllavissaments submarinos, impactos de meteoritos en el mar, o incluso grandes trozos de isla desmoronándose al mar. Para el caso más frecuente, los movimientos tectónicos, los tsunamis son importantes a partir maremots de magnitud de más de 6.4 a la escalera de Richter y son verdaderamente devastadores a partir de 7.

El Japón, por su ubicación geográfica, es el país más golpeado por los tsunamis.

Descripción física del fenómeno

Se trata de una serie de oleadas al mar causadas por una ola de gran periodo T (entre 5 y 60 minutos) y de longitud de ola L muy larga (hasta 800 km). A alta mar tienen una altura de ola H muy baja (difícilmente más de 3 m), de forma que se trata de olas extremadamente planas y son difícilmente apreciables a alta mar.

Cómo que la profundidad (o vainica ) del mar h es muy pequeña en comparación con la longitud de ola de los tsunamis, se puede hacer la aproximación de aguas somas en la teoría lineal de la hidrodinámica, de forma que son válidas las siguientes relaciones entre la celeridad de propagación del tsunami c y el flujo de energía Eg.

dónde d es la densidad del agua y g la aceleración de la gravedad.

De estas fórmulas se desprenden dos cosas:

1. Que la energía transportada por un tsunami es elevadísima, y si no se disipa (y esta es otra característica de los tsunamis), puede causar graves destrozos a las zonas costas.
2. La velocidad de propagación de los tsunamis es elevadísima. Por una profundidad normal en los océanos (4000 m), la velocidad de los tsunamis es de 713 km/h. Esto significa que si se detecta un tsunami, se dispone de muy poco tiempo por pendre medidas a la zona de la costa.

A medida que una oleada se encuentra con vainicas menos profundas (cuando se acerca a la costa), y mientras la oleada todavía no ha roto, existe un proceso de aumento de la altura de la oleada que se puede describir mediante la ecuación de la energía escrita más arriba (la energía se tiene que conservar cuando lo calado h va disminuyendo). Este efecto, conocido como shoalling, es el que hace crecer la altura de los tsunamis de los no más de 3 metros a alta mar hasta más de 25 m junto a la costa. Mientras tanto, la velocidad de la oleada va disminuyendo.

La teoría lineal asegura que la energía de las olas permanece constando mientras estas no rompan. El proceso de ruptura de las oleadas es un proceso complicado por el cual la ola pierde simetría y empieza a disipar energía cuando la vainica y la altura de la oleada son del mismo orden de magnitud (hay varias teorías sobre la relación H/h: McCowan, Weggel, Goda, etc).

Se distinguen 4 tipo de ruptura de las oleadas según su número de Iribarren, que depende fundamentalmente de la relación H/L o peralte de la oleada. Por el caso de los tsunamis, dado que L es extremadamente grande comparada con H, la forma de ruptura es en oscilación (o surging ) que es la ruptura típica de las oleadas menos peraltadas (típicamente, bajas y planas y sólo planas en el caso de los tsunamis): el agua sube y baja por el plan inclinado de una playa sin muchas turbulencias. Es por lo tanto la forma de ruptura menos eficiente desde el punto de vista de la disipación de energía.

De este modo, encontramos que los tsunamis empiezan a disipar energía muy cerca de la costa y de una forma muy poco eficiente. El tipo de ruptura hace que el tsunami penetre literalmente en la tierra, devastando todo el que encuentra y causando gran destrucción a lo largo de toda la costa. La carencia de mecanismos altamente dissipatius (como las turbulencias o los colapsos) hace que la distancia que penetran tierra adentro sea de aproximadamente centenares de metros o inclús kilómetros, de forma que el tsunami es percibido más bien como una gran riada más que como una gran oleada. Un golpe la oleada ha penetrado, el mar vuelve a su lugar volviendo a debastar por segunda vez todo el paisaje costero.

Antes de la llegada del tsunami a la costa, el nivel del agua del mar empieza a descender considerablemente (es que ya ha llegado el valle de la oleada). Cuando se se encuentra en la playa y detecta un descenso que no se corresponde con la marea, tendría que avisar a todos los bañistas y refugiarse a la cumbre del cerro más cercano. Si se recibe un aviso de tsunami cuando se encuentra navegando lo más seguro que puede hacer es ir a alta mar donde ni siquiera apreciará el tsunami.

Otros tipos de tsunamis

Un tsunami acercándose a la costa. Un declive menos acentuado hace que las oleadas de un tsunami pierdan fuerza y altura.

Un declive con más profundidad hace que las oleadas de un tsunami sean más altas y potencialmente destructivas.

Hay otros mecanismos generadores de maremotos menos a salto de mata que también pueden producirse por erupciones volcánicas, desprendimentos de tierra, meteoritos o explosiones submarinas. Estos fenómenos pueden producir oleadas enormes, mucho más altas que las de los maremotos corrientes. Se trata de los llamados megastsunamis, término que, si bien no es científico, puede usarse de forma poco rigurosa para referirse a los tsunamis generados por causas no tectónicas. De todas estas causas alternativas, la más común es la de los desprendimentos de tierra producidos por erupciones volcánicas explosivas, que pueden hundir islas o montañas enteras al mar en cuestión de segundos. También hay la posibilidad de desprendimientos naturales tanto en la superficie como debajo de ella. Este tipo de maremotos difieren drásticamente de los tsunamis tectónicos.

En primer lugar, la cantidad de energía que interviene. Hay el terremoto del océano Índico de 2004, con una energía desarrollada de unos 32.000 MT. Sólo una pequeña fracción de esta se traspasará al maremoto. Por el contrario, un ejemplo clásico de megatsunami sería la explosión del volcán Krakatoa, la erupción generó una energía de 300 MT. No obstante, se midió una altitud en las oleadas de hasta 50 m, muy superior a la de las medidas por los maremotos del océano Índico. La razón de estas diferencias rae en varios factores. Por un lado, el mayor rendimiento en la generación de las olas por parte de este tipo de fenómenos, menos energéticos pero que transmiten gran parte de su energía al mar. En un seísmo, la mayor parte de la energía se invierte al mover las placas. Pero, aún así, la energía de los tsunamis tectónicos sigue siendo mucho más grande que la de los megatsunamis. Otra de las causas es el hecho que un maremoto tectónico distribuye su energía a lo largo de una superficie de agua mucho más grande, mientras que los megatsunamis parten de un suceso muy puntual y localizado. En muchos casos, los megatsunamis también sufren una mayor dispersión geométrica, debido de justamente a la extrema localización del fenómeno. Además, suelen producirse en aguas relativamente poco profundas de la plataforma continental. El resultado es una oleada con mucha energía en anchura superficial, pero de poca profundidad y menor velocidad. Este tipo de fenómenos son increíblemente destructivos a las costas cercanas al desastre, pero se diluyen con rapidez. Esta disipación de la energía no sólo se da por una mayor dispersión geométrica, sino también porque no suelen ser oleadas profundas, lo cual comporta turbulencias entre la parte que oscila y la que no. Esto comporta que su energía disminuya fuerza durante el trayecto.

Recreación gráfica de un maremoto aproximándose a la costa.

El ejemplo típico, y más cinematográfico, del megatsunami es lo causado por la caída de un meteorito en el océano. De ocurrir tal cosa, se producirían olas curvas de gran amplitud inicial, bastante superficiales, que sí que tendrían dispersión geométrica y disipación por turbulencia, de forma que, a grandes distancias, quizás los efectos no serían tan perjudiciales. Una vez más los efectos estarían localizados, sobre todo, en las zonas cercanas al impacto. El efecto es exactamente el mismo que el de lanzar una piedra a un estanque. Evidentemente, si el meteorito fuera basta grande, daría igual como de lejos se encontrara el continente del impacto, puesto que las oleadas lo arrasarían de todas formas con una energía inimaginable. Maremotos apocalípticos de esta magnitud tuvieron que producirse hace 65 millones de años cuando un meteorito cayó en la actual península de Yucatán. Este mecanismo generador es, sin duda, el más raro de todos, de hecho, no se tienen registros históricos de ninguna oleada causada por un impacto.

Algunos geólogos especulan que un megatsunami podría producirse en un futuro cercano (en términos geológicos) cuando se produzca un deslizamiento en el volcán de la parte inferior de la isla de LaPalma , en las Islas Canarias. No obstante, aunque existe esta posibilidad (de hecho algunos valles de Canarias, como el de Güímar (Tenerife) o el del Golfo (El Hierro) se formaron por episodios geológicos de este tipo), no parece que esto pueda pasar a corto plazo, sino dentro de centenares o miles de años. Esta especulación ha causado una cierta polémica, siendo tema de discusión entre diferentes geólogos. Un maremoto es un peligro para el lugar donde se encuentre o se origine, pero también este fenómeno tiene ventajas hacia nuestro planeta...

Sistemas de aviso

Muchas ciudades alrededor del Pacífico, sobre todo en México, Japón, Ecuador, Perú, Chile y en Hawai, disponen de sistemas de alarma y planes de evacuación en caso de un maremoto peligroso. Varios institutos sismològics de diferentes partes del mundo se dedican a la previsión de maremotos, y la evolución de estos es monitoritzada por satélites. El primer sistema, bastante rudimentario, para alertar de la llegada de un maremoto fue puesto a prueba en Hawai a la década de 1920. Posteriormente se desarrollaron sistemas más avanzados debido a los maremotos el 1 de abril de 1946 y el 23 de mayo de 1960, que causaron una gran destrucción a Hilo (Hawai). Los Estados Unidos crearon el Centro de Prevención de tsunamis al Pacífico (Pacific Tsunami Warning Center) el 1949, que pasó a formar parte de una red mundial de datos y prevención en 1965.

Señal que avisa del peligro de maremoto, a la península de Seward, Alaska.

Uno de los sistemas para la prevención de maremotos es el proyecto CREST (Consolidated Reporting of Earthquakes and Seaquakes) (Información Consolidada sobre terremotos y maremotos), que es utilizado en la cuesta oeste norteamericana (Cascadia), en Alaska y Hawai por el United States Geological Survey (Centro de Estudios Geológicos de los Estados Unidos), la National Oceanic and Atmospheric Administration (la Administración Norteamericana Oceánica y Atmosférica), la red sismogràfica norteño-este del Pacífico y otras tres redes sísmicas universitarias.

La predicción de maremotos continúa siendo poco precisa. Aunque se puede calcular el epicentro de un gran terremoto subaquàtic y el tiempo que puede tardar a llegar un maremoto, es casi imposible saber si ha habido grandes movimientos del suelo marino, que son los que producen maremotos. Como resultado de todo esto, es muy común que se produzcan alarmas falsas. Además, ninguno de estos sistemas sirve de protección contra un maremoto imprevisto.

A pesar de todo, los sistemas de alerta no son eficaces en todos los casos. A veces el terremoto generador puede tener su epicentro mucho cerca de la costa, de forma que el lapso entre el seísmo y la llegada de la ola será muy reducido. En este caso, las consecuencias son devastadoras, puesto que no se cuenta con tiempo suficiente para evacuar la zona y el terremoto por si mismo ya ha generado una cierta destrucción y caos previos, el que hace que resulte muy difícil organizar una evacuación ordenada. Este fue el caso del maremoto de en el año 2004 puesto que, todo y contando con un sistema adecuado de alerta al océano Índico, esta zona no hubiera escapado del desastre.

Causas de los tsunamis

Cómo ya se ha mencionado, los terremotos son la gran causa de los tsunamis. Porque un terremoto origine un maremoto, el fondo marino tiene que ser movido abruptamente en sentido vertical, de forma que el océano es impulsado fuera de su equilibrio normal. Cuando esta inmensa demasiado de agua trata de recuperar su equilibrio, se generan las oleadas. El tamaño del tsunami estará determinado por la magnitud de la deformación vertical del fondo marino. No todos los terremotos generan tsunamis, sino sólo aquellos de magnitud considerable (primera condición), que ocurren bajo el tierra marino (segunda condición) y que sean capaces de deformar (tercera condición). Si bien cualquier océano puede experimentar un maremoto, es más frecuente que ocurran en el océano Pacífico, las mareas son más comúnmente sentando de terremotos de magnitudes considerables (especialmente las costas de Chile, Perú y Japón). Además, el tipo de falla que ocurre entre las placas de Nazca y Sudamericana, denominada de subducción ", es decir, que una placa se va deslizante bajo la otra, hacen más propicia la deformidad del fondo marino y, por lo tanto, el surgimiento de los maremotos.

A pesar del que se ha dicho anteriormente, se han registrado tsunamis devastadores en los océanos Atlántico y Índico , así como en el mar Mediterráneo. Un gran maremoto acompañó los terremotos de Lisboa el 1755, el del Paso de Mona de Puerto Rico el 1918, y el de Grand Banks de Canadá en 1929.

Los aludes, erupciones volcánicas y explosiones submarinas pueden ocasionar tsunamis que suelen disipar rápidamente, sin llegar a provocar daños en sus márgenes continentales.

Tsunamis históricos

1650 a.C. - Santorini

Entre 1650 aC y 1600 aC (la fecha exacta todavía se debate) hubo un tsunami engendrado por una gran explosión al archipiélago volcánico de Santorini . La explosión, de origen volcánico, fue precedida de un fuerte terremoto y destruyó completamente la antigua ciudad de Thera . El subsiguiente tsunami llegó a la cuesta norte de Creta , a 70 km, y destruyó literalmente la costa, donde habitaba la antigua Civilización Minoica. Se cree que la explosión del Santorini fue muy superior a la del Krakatoa.

Probablemente, la dramática destrucción de la civilización Minoica fue la fuente de Platón por el mito del Atlàntida. También se cree que este tsunami podría haber sido la base de los episodios de grandes inundaciones descritas en varios textos judíos, cristianos o islámicos .

1755 - Lisboa

Tsunami de Lisboa de 1755

Después del terremoto de Lisboa de 1755 muchos supervivientes se dirigieron a la costa creyente que era la zona más segura puesto que se protegían de los incendios y la lluvia de escombralls. Desde allí, observaron la típica retirada de las aguas mar adentro precedente a la llegada de las grandes olas de un tsunami, que dejó a cuerpo descubierto algunas mercancías y barcos hundidos. Entre el terremoto, los incendios y el tsunami, se calcula que murieron cerca de 60.000 personas, más de un tercio de la población antes del episodio.

1883 - Krakatoa

La isla del volcán de Krakatoa en Indonesia explotó violentamente, de forma que la enorme cámara volcánica colapsó y con ella lo hizo buena parte de la isla. De la explosión y el colapso se generará un tsunami que acabó con la vida de más de 35.000 personas. Las costas más afectadas fueron las de Java y Sumatra si bien los efectos del tsunami llegaron a buena parte de la costa del Océano Índico. Llegó a hacer, según se ha calculado, 48 metros, es el tsunami más grande conocido.

1946 - Tsunami al Pacífico

Un terremoto al Pacífico provocó un violento tsunami que acabó con 165 vidas en Hawai y Alaska . El tsunami hizo que los estados del área del Pacífico crearan un sistema de alerta de tsunamis en funcionamiento desde 1949.

1960 - Chile

El gran terremoto de Chile , de magnitud 9.5 (la mayor nunca registrada) generó uno de los tsunamis más destructivos del siglo XX. Se extendió en toda el área del Océano Pacífico, desde las costas de hasta las del Japón, donde las oleadas llegaron casi 22 horas después. El número de defunciones causadas por el terremoto y el subsiguiente tsunami se estima entre 490 y 2.290.

1964 - Alaska

Después del gran terremoto de Alaska, de magnitud 9.2, un tsunami golpeó las costas de Alaska y en general buena parte de la cuesta oeste de Norteamérica, matando 122 personas.

1993 - Hokkaido

Un tsunami imprevisto llegó a la costa de Hokkaido en Japón, como consecuencia de un terremoto, el 12 de julio de 1993 . 202 personas de la pequeña isla de Okushiri perdieron la vida y hubieron centenares de heridos.

2004 - Tsunami del sudeste asiático

Artículo principal: Tsunami del Océano Índico

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