El efecto del fondo oceánico en los tsunamis

Dibujo20160323 Random focusing of a tsunami wave by the weakly fluctuating depth profile of the Indian Ocean nature physics

Predecir los tsunamis y sus efectos es muy difícil porque muestran grandes variaciones espaciales en su amplitud. Se publica en Nature Physics que la causa pueden ser las variaciones más sutiles del fondo del océano. La batimetría actúa como un campo de lentes que enfocan y desenfocan los tsunamis, dando lugar a cáusticas. Los pronósticos fiables de la evolución de los tsunamis requieren conocer en extremo detalle la batimetría del océano.

El artículo es Henri Degueldre et al., “Random focusing of tsunami waves,” Nature Physics 12: 259–262 (2016), doi: 10.1038/nphys3557.

Dibujo20160323 tsunami wave depth profile of the Indian Ocean nature physics

Los tsunamis en el oceáno son un fenómeno de aguas someras. Su longitud de onda puede alcanzar hasta 200 km mientras que la profundidad del oceáno ronda los 4 km (en el Oceáno Índico). Se mueven a gran velocidad (hasta 800 km/h), por lo que una oscilación completa requiere ente 20 y 30 minutos. Por ello quizás no cause sorpresa que el nuevo artículo en Nature Physics haya observado correlaciones entre las características superficiales de un tsunami (medidas con satélite) y la batimetría del fondo oceánico.

Dibujo20160323 sensitivity of forecast to errors in ocean topography nature physics

Se ha observado una gran sensibilidad de la amplitud del tsunami en cierto punto del océano a las pequeñas variaciones de la batimetría; variaciones de menos del 2% en la profundidad del océano conducen a variaciones hasta en un factor de seis en la amplitud de las ondas en cierto punto. Hoy en día el conocimiento del perfil batimétrico del océano (base de datos GEBCO) es imperfecto. Por tanto, una predicción más fiable del impacto de los tsunamis requiere el uso de métodos de simulación estocástica. Sin embargo, hasta ahora muy pocos expertos han considerado necesario una simulación de su propagación mediante ecuaciones diferenciales estocásticas. Como en el caso de los modelos climáticos, este tipo de métodos acabarán imponiéndose.

7 comentarios

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Marian Marian

Me sigue sorprendiendo el hecho de que conozcamos con mucho más detalle galaxias muy lejanas que los fondos oceánicos de nuestro planeta natal (y único hogar que tenemos y tendremos en mucho, mucho tiempo).

Supongo que tendrá que ver con la belleza hipnótica que experimentamos como especie al levantar los ojos al cielo en una noche estrellada…

astrolfo astrolfo

Hombre, yo no diría que conocemos mejor las galaxias lejanas que el fondo oceánico. No creo, de hecho que conozcamos mejor ninguna galaxia (ni siquiera la nuestra) que nuestro fondo oceánico.

Marian Marian

Pues, qué quieres que te diga…

Desde que surgimos como especie, nos estamos dejando las cervicales mirando al cielo estrellado. Llevamos unos cuatrocientos años empleando telescopios cada vez más sofisticados, con todo el pastizal que eso supone.

Por contra, a Wegener, padre de la teoría de la deriva continental, la comunidad geológica de su época lo tomó por el pito del sereno. Aún tuvimos que esperar unas décadas más (o sea, mediados del s. XX) para tener confirmación experimental de las dorsales oceánicas.

Por no hablar de que tenemos muy, pero que muy poca idea de la fauna abisal. De hecho, estoy convencida de que a la mayoría de nosotros, si nos enseñasen fotos de esas especies, lo primero que se nos vendría a la mente sería algo así como “vaya, los descartes de las maquetas de los monstruos de Alien, el octavo pasajero”. Y mejor no hablar del dinero invertido en conocer y estudiar esas profundidades extremas.

Vamos, que nos resulta muchísimo más familiar una foto de la cara visible de la Luna… pero, en fin, tú mismo.

botswanafire botswanafire

Hay una respuesta simple a tu (discutible) afirmación: El espacio de aquí a decenas de miles de millones de años luz es totalmente transparente a la luz, podemos ver lo que sea con un “ojo” lo suficientemente sensible. El agua del océano deja de ser transparente a unas decenas de metros de distancia de dónde estés.

Miguel Miguel

Casualidades de la vida francis, soy un estudiante de ingeniería civil de la Universidad de Sevilla y precisamente la temática de mi trabajo de fin de grado es la simulación numérica del Tsunami de Lisboa de 1755 usando las ecuaciones 2D de Saint-Venant implementadas en Gerris. Tienes toda la razón con este artículo, en mi modelo uso varias fuentes distintas de batimetría:
* Para la costa europea y sus proximidades uso la batimetría de EMODNET
* Para la propagación en el resto del atlántico uso la ETOPO1
Y la diferencia es brutal en resultados, de hecho estoy teniendo bastante problemas a la hora de que el tsunami se propague correctamente a la costa americana (en la cual hay reportes de la llegada del tsunami) ya que se me disipa la onda antes de llegar a costa. ¿Podrías comentarme más a fondo en que consisten estos métodos de simulación estocásticos, y si es posible enviarme algo de bibliografía al respecto? Te estaría muy agradecido . Mi correo el migmolper@alum.us.es

Un saludo.
PD: Cuando termine mi TFG estaré encantado en enviártelo, y sería un placer que le echases un vstazo

Emilio Molina Emilio Molina

Una duda dudosa: ¿Se podría utilizar entonces ese conocimiento para alterar los fondos oceánicos en zonas propensas a sufrir el mayor daño por tsunamis para generar artificialmente “amortiguadores de tsunamis” o el fenómeno es a escala mucho más poderosa de lo que se puede modificar antropogénicamente?

Miguel Miguel

Pues mira de acorde con lo que he visto en las simulaciones que he hecho, parece ser que las sobre-elevaciones del fondo oceánico disipan una gran cantidad de energía. Y técnicamente por supuesto que se podría hacer lo que tu planteas (te hablo como estudiante de ingeniería civil de último curso), el problema que yo veo son dos:
– El primer lugar es el económico, de hecho cuando se hacen obras off-shore como aerogeneradores se procura reducir lo máximo posible el metro cúbico de dragado que es extremadamente caro, y para lo que tu dices sería necesario un dragado importante del fondo marino. A parte que hacer una especie de dique sumergido de gran longitud y a gran profundidad (que existen) requiere unas cantidades bestiales de escollera, o bien hacerlo de tipología vertical. En cualquiera de los casos no creo que exista gobierno que pueda permitirse defender sus costas habitadas con estos “diques” .
– Y el segundo problema que le veo es que piensa que un tsunami es una onda y por tanto está sometido a el fenómeno de la difracción, que aunque reduce la altura de ola evidentemente, la ola difractada sería igual de destructiva que la del tsunami.

Pero te aseguro que el inconveniente más importante es el económico

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