Investigadores del Instituto Internacional de Investigación de Ciencias de Desastres IRIDeS de la Universidad de Tohoku en Sendai, Japón, han estado investigando cómo pueden originarse olas de tipo tsunami a partir de sistemas de tormentas masivas, independientes de terremotos o deslizamientos de tierra.
Según Volker Roeber y Jeremy D. Bricker, los sistemas de tormentas masivas pueden ser la causa de devastadoras olas de tipo tsunami. Sucedió durante el tifón Haiyan, que azotó Filipinas en noviembre de 2013. El tifón Haiyan fue uno de los tifones más fuertes jamás registrados, causando más de 6,000 bajas.
Un trabajador de ayuda al desarrollo captó una escena en video donde una ola devastó partes de un pequeño pueblo de pescadores ver Fig. 1. La ola arrasó casas enteras y recordó las olas del tsunami que siguieron al Gran Terremoto del Este de Japón en 2011.
Roeber y Bricker han investigado la generación y las características de este fenómeno y han encontrado una explicación sorprendentemente simple llamada "ritmo de surf".
A medida que las olas viajan en el océano abierto, su longitud de onda determina la velocidad de propagación. Las ondas más largas superan a las más cortas y la superposición de múltiples ondas conduce a la formación de grupos de ondas, a menudo denominados "conjuntos". Los grupos de ondas pueden considerarsecomo un componente adicional de onda larga incrustado en el estado del mar y limitado por las olas de tormenta.
Fuera de la zona de ruptura de olas, el componente de onda larga no es directamente visible porque es muy largo y superpuesto por otras olas cortas ". Las olas de grupo largo pueden tener longitudes de onda de varios kilómetros, pero su altura es mucho más baja que la delolas de tormenta individuales. Esto es similar a lo que caracteriza a los tsunamis cercanos a la costa ", explica Roeber.
A medida que los grupos de olas se acercan a áreas poco profundas, rompen y transportan agua en tierra. En consecuencia, el nivel de agua acumulado pulsa con los grupos de olas. Esto es lo que se conoce como "ritmo de surf" y se puede observar en muchas playas de todo el mundo.
Si bien un ritmo de surf es generalmente inofensivo y pasa desapercibido, tuvo un impacto devastador en la ciudad de Hernani durante el tifón Haiyan. Lo que es más sorprendente es que Hernani se encuentra detrás de un arrecife de 0,5 km de ancho, que debería haberlo protegido ".Hasta ahora, hemos creído que los arrecifes sirven como una protección confiable contra las olas de tormenta ", dice Bricker." Pero durante Haiyan, parecía haber sucedido lo contrario ".
Resultó que la empinada pendiente del arrecife que conduce hacia el océano abierto permite solo una zona de ruptura de olas muy corta. Cuando las olas rompen, disipan energía. Pero sobre la empinada pendiente del arrecife, el proceso de ruptura afectó principalmente a latormentas cortas.
En contraste, las olas de grupos largos, que forman el ritmo del surf, pudieron mantener casi toda su energía. Estas olas se propagaron libremente sobre el arrecife plano e incluso se empinaron en la playa en una ola turbulenta, que destruyó la ciudadmalecón y muchas casas detrás de él.
"Calculamos esta ola similar a un tsunami con nuestros modelos numéricos y descubrimos que su energía es muy similar a las olas de tsunamis pasados en el Pacífico", dice Roeber.
Además, los investigadores afirman que la onda de Hernani no era el peor de los casos. Si el período de las ondas grupales hubiera estado sincronizado con el período de oscilación natural del arrecife, la onda se habría amplificado debido a la resonancia ypodría haber sido aún más destructivo. Este escenario habría ocurrido si el arrecife hubiera tenido la mitad de ancho.
Como lo mostró el tifón Haiyan, las tormentas tropicales no solo causan devastación debido a los fuertes vientos. En las zonas costeras también causan inundaciones debido a las marejadas ciclónicas.
Una marejada ciclónica es un aumento anormal en el nivel del mar local. Está impulsada principalmente por el viento, que empuja el agua hacia tierra, y la baja presión de la tormenta que hace que el agua se arquee como una lente convexa.la marejada puede inundar áreas costeras bajas similares a un nivel de marea extremadamente alto.
En general, las agencias de gestión de desastres determinan las zonas de peligro de inundación costera basándose en el estudio de la inundación por marejada ciclónica. En la mayoría de los países, esto se hace actualmente utilizando modelos informáticos. Sin embargo, los modelos convencionales de marejada ciclónica descuidan la dinámica importante de las olas de tormenta individuales, que es una explicación plausible de la destrucción en Hernani.
"Los modelos de marejada ciclónica hacen un gran trabajo para lo que fueron diseñados, pero simplemente no pueden explicar los fenómenos como lo que hemos visto en Hernani", dice Bricker. Ambos investigadores creen que es necesario utilizar adicionalmenteuna nueva generación de modelos que resuelven olas individuales con fines de mitigación de riesgos.
"Hemos desarrollado herramientas numéricas precisas y poderosas que pueden calcular estas peligrosas olas de tipo tsunami", dice Roeber. Recomienda especialmente que los mapas de inundaciones para las comunidades costeras protegidas por arrecifes de arrecifes deben ser reevaluados. Esto incluye muchosislas en las latitudes tropicales y subtropicales que han experimentado fuertes tormentas en el pasado, como Okinawa y Hawai.
"Las olas parecidas a un tsunami como la de Hernani volverán a ocurrir", dice. "Pero ahora podemos estar mejor preparados".
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Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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