Tsunamis

Terremotos. Maremotos. Olas gigantes. Volcanes. Desastres naturales. Fenómenos de la naturaleza # Mecanismes generadors. Erupcions volcàniques submarines. Característiques físiques. Cartes de propagació. Escala de Richter

  • Enviado por: Perlaloko
  • Idioma: catalán
  • País: España España
  • 10 páginas
publicidad

  • - Mecanismes generadors

  • Els principals mecanismes generadors de *tsunamis són:

    'Tsunamis'

    *Dislocacions en el fons del mar produïdes per un terratrèmol, de magnitud superior a 6.5 en l'escala de *Richter, el qual provoca sobtats aixecaments o enfonsaments de l'escorça amb el consegüent desplaçament de la columna d'aigua. El *tectonismo ocasiona el 96% dels *tsunami observats.



    •Erupcions volcàniques submarines que són responsables del 3% d'ocurrència de *tsunamis.



    •Lliscaments en el talús continental, amb 0.8% d'ocurrència.

    Altres mecanismes naturals generadors de *tsunami són: el fluix cap al mar de corrents de *turbidez o de renta; el despreniment de glaceres, i en forma artificial les explosions nuclears detonades en la superfície o en el fons del mar. Aquests són fenòmens menys comuns però de gran importància pels efectes locals que produeixen.

    És poc probable que terratrèmols de *hipocentros poc profunds (menors a 60 km), amb magnituds inferiors a 6,4 en l'escala de *Richter generin un *tsunami. Mentre que aquells amb magnituds superiors a 7,75 poden originar *tsunamis d'alt risc.

    Cal assenyalar que els terratrèmols de focus poc profund constitueixen un 75 % del total de l'energia *sísmica alliberada anualment, i també presenten la major freqüència relativa d'ocurrència en el món, arribant a més d'un 72%.



    Donat el seu origen, els *tsunamis són molt freqüents en l'oceà Pacífic; en el període considerat entre 1900 i 1986 van ser observats 247 *tsunamis en el Pacífic dels quals 29% es van generar prop de Japó.



    Donat el seu origen, els *tsunamis són molt freqüents en l'oceà Pacífic; en el període considerat entre 1900 i 1986 van ser observats 247 *tsunamis en el Pacífic dels quals 29% es van generar prop de Japó.





    - Característiques físiques d'un *tsunami



    A causa de la gran longitud d'ona aquestes ones sempre "senten" el fons (són refractades), ja que la profunditat sempre és inferior a la meitat de la longitud d'ona (valor crític que separa les ones d'aigua profunda de les ones d'aigües succintes). En conseqüència, en tot punt de l'oceà, la velocitat de propagació del *tsunami depèn de la profunditat oceànica i pot ser calculat en funció d'ella.

    On V és la velocitat de propagació, g l'acceleració de gravetat (9.81 m /*seg2) i d la profunditat del fons marí. Per a l'Oceà Pacífic la profunditat mitja és de 4.000 m, el que dóna una velocitat de propagació terme mitjà de 198 m/s o 713 km/h. D'aquesta manera, si la profunditat de les aigües disminueix, la velocitat del *tsunami decreix.



    Quan les profunditats són molt grans, l'ona de *tsunami pot arribar a gran velocitat, per exemple el *tsunami del 4 de Novembre de 1952 originat per un terratrèmol ocorregut en *Petropavlosk (*Kamchatka), va demorar 20 hores i 40 minuts a arribar A *Valparaíso en l'altre extrem del Pacífic, a una distància de 8348 milles, avançant a una velocitat mitja de 404 nusos. L'altura de l'ona a l'arribar a la costa és variable, en el cas assenyalat en *Talcahuano es van registrar ones de 3.6 metres; en *Sitka (*Alaska) de 0.30 metres i a Califòrnia de 1 metre.



    A l'aproximar-se a les aigües baixes, les ones sofreixen fenòmens de refracció i disminueixen la seva velocitat i longitud d'ona, augmentant la seva altura. En mars profunds aquestes ones poden passar distretes ja que només té amplituds que voregen el metre; no obstant això a l'arribar a la costa poden excepcionalment arribar a fins a 20 metres d'altura.



    És possible traçar cartes de propagació de *tsunamis, com es fa amb les cartes d'ones; la diferència és que els *tsunamis són refractats a tot arreu per les variacions de profunditat; mentre que amb les ones ocorre només prop de la costa.

    Carta de propagació de l'ona del *tsunami de *Papua Nova Guinea, ocorregut al juliol de 1998. Les *isocronas mostren a intervals de 30 minuts el temps d'avanç del front d'ona

    Les seves característiques difereixen notablement de les ones generades pel vent. Tota ona té un efecte *orbital que arriba a una profunditat igual a la meitat de la seva longitud d'ona; així una ona generada pel vent només en grans tempestes pot arribar a uns 300 metres de longitud d'ona, la qual cosa indica que exercirà efecte fins a 150 metres de profunditat.



    Els *tsunamis tenen normalment longituds d'ona que superen els 50 quilòmetres i poden arribar a fins a 1000 quilòmetres, en tal cas l'efecte *orbital és constant i vigorós arreu del fons marí, ja que no existeixen profunditats semblants en els oceans.

    La longitud d'ona (L) d'un *tsunami correspon al producte entre la velocitat de propagació (V) i el període (T), relació donada per:



    L = V x T



    d'aquesta manera, per a una velocitat de propagació V = 713 km/h, i un període T = 15 minuts, la longitud d'ona és L = 178 km. A causa de la seva gran longitud ona, el desplaçament d'un *tsunami a grans profunditats es manifesta en la superfície oceànica amb amplituds tan sol d'uns pocs centímetres.


    Les ones generades pels vents tenen períodes en general de menys de 15 segons, a diferència de les ones de *tsunami que oscil·len entre 20 i 60 minuts. Aquesta característica permet diferenciar-les clarament en un registre *mareográfico i per tant advertir la presència d'un *tsunami.

    L'altura de l'ona H correspon a la diferència de nivell entre cresta i vall. Per altra banda, la cota màxima d'inundació R, correspon al lloc de la costa on els efectes del *tsunami són màxims.

    Gràfic que il·lustra les cotes màximes d'inundació (*runup), ocorregudes durant el *tsunami que afecto la costa occidental de *Papua Nova Guinea, 17/07/1998. Font: *International *Tsunami *Survey *Team (*ITST).

    Poder destructor d'un *tsunami



    La força destructiva del *tsunami en àrees costaneres, depèn de la combinació dels següents factors:



    •Magnitud del fenomen que ho indueix. En el cas de ser un *sismo submarí es deu considerar la magnitud i profunditat del seu focus. •Influència de la topografia submarina en la propagació del *tsunami.

    •Distància a la costa des del punt on va ocórrer el fenomen (epicentre).

    •Configuració de la línia de costa.

    •Influència de l'orientació de l'eix d'una badia respecte a l'epicentre (característiques direccionals).

    •Presència o absència de corals o esculleres, i l'estat de la marea al temps de l'arribada del *tsunami.

    •Influència de la topografia en superfície, inclou pendents i grau de *rugosidad derivat de construccions, *arboles i altres obstacles en terra.



    Efectes en la costa.

    L'arribada d'un *tsunami a les costes es manifesta per un canvi anòmal en el nivell del mar, generalment es presenta un augment o recolliment previ de les aigües; aquesta última situació sol deixar descobertes grans extensions del fons marí. Posteriorment, es produeix una successió ràpida i accentuada d'ascensos i descensos del.

    nivell de les aigües, l'altura de les quals pot variar entre un i quatre metres; no obstant això, s'han registrat casos puntuals que les ones van arribar altures superiors als



    Seqüència que mostra l'estacionament del *acuarium de Japó, abans, durant i després del *tsunami de 1983.



    L'ona d'un *tsunami acumula gran quantitat d'energia; quan arriba a la línia costanera, aquesta ona avança sobre la terra arribant a altures importants sobre el nivell mig del mar. L'ona i el fluix que li segueix, quan troben un obstacle descarreguen la seva energia impactant amb gran força. La dinàmica d'un *tsunami en terra és bastant complexa i normalment no predictible; això es deu al fet que influeixen factors molt diversos com són: el període, l'altura de l'ona, la topografia submarina i terrestre determinant danys de diversa intensitat.

    Els efectes d'un *tsunami són diferents depenent de la durada del període. Amb curt període, l'ona arriba a terra amb un fort corrent, i amb període llarg, es produeix una inundació lenta amb poca corrent. Per altra banda, mentre major sigui l'altura de l'ona, major és l'energia acumulada; per tant, i depenent de l'arracada i morfologia del terreny, major serà l'extensió de les àrees inundades. Referent a això, estudis japonesos han determinat que mentre menor és l'arracada de la. ona (raó entre l'altura i la longitud d'ona) major serà l'altura màxima d'inundació.



    Per altra banda, les variacions en les formes i les arracades de la *batimetría submarina propera a la línia de costa influeix directament en el potencial d'energia del *tsunami, ocorrent amplificació o atenuació de les ones.



    Així, una costa en esglaons que tingui una plataforma continental escalonada amb bruscs canvis d'arracada, farà que l'ona de *tsunami perdi gradualment la seva energia cinètica i per punt potencial, l'anterior a causa de els xocs successius de la massa d'aigua amb el fons marí. Les ones van dissipant la seva energia en les parets amb els canvis bruscs de profunditat.

    En tant, una costa amb topografia d'arracades suaus en forma de rampes que la plataforma continental penetra suaument en el mar, permetrà que l'energia del *tsunami sigui transmesa en la seva totalitat, i per tant, s'incrementa el poder destructiu del mateix. Aquestes són costes d'alt risc amb ones de gran altura que produeixen inundació. En aquest cas la pèrdua d'energia és només per frec.



    En les badies pot haver reflexió en les vores de les costes; en aquest cas si el període és igual (o múltiple sencer) al mateix temps que demora a recórrer la badia, a l'arribar la segona ona pot veure's reforçada amb un romanent de la primera i augmentar l'energia a l'interior de la badia, aquest és el fenomen de ressonància. Aquesta condició pot produir l'amplificació de les altures del *tsunami a l'interior d'una badia com ocorre en la badia de Concepción (*SHOA, 1995).

    La figura complementària mostra la forma rectangular de la badia amb 14, 6 quilòmetres de llarg per 11,7 quilòmetres d'ample, amb una profunditat mitja de 25 metres. En 25 metres de profunditat la velocitat del *tsunami és de 15,6 m/segons o bé 56,3 km/hora, el que significa que aquest recorre el llarg de la badia en 15,5 minuts i l'ample en 12,5 segons.



    La topografia de les terres emergides influeix directament en la penetració del *tsunami en superfície. Quan l'arracada és relativament fort l'extensió de la zona inundada no és significativa, en canvi, quan el terreny és pla o amb escassa arracada, la penetració pot abastar quilòmetres terres endins.

    CAUSES DE *TSUNAMIS Com s'esmentava en el punt anterior, els Terratrèmols són la gran causa de *tsunamis. Perquè un terratrèmol origini un *tsunami el fons marí deu ser mogut abruptament en sentit vertical, de manera que l'oceà és impulsat fora del seu equilibri normal. Quan aquesta immensa massa d'aigua tracta de recuperar el seu equilibri, es generen les ones. La grandària del *tsunami estarà determinat per la magnitud de la deformació vertical del fons marí. No tots els terratrèmols generen *tsunamis, sinó només aquells de magnitud considerable, que ocorren sota el jaç marí i que són capaços de deformar-lo.

    Si bé qualsevol oceà pot experimentar un *tsunami, és més freqüent que ocorrin en l'Oceà Pacífic, els marges del qual són més comunament seient de terratrèmols de magnituds considerables (especialment les costes de Xile i Perú i Japó). A més el tipus de falla que ocorre entre les plaques de Neixi i Sud-americana, cridada de *subducción, això és que una placa es va lliscant sota l'altra, fan més propícia la *deformidad del fons marí i per tant els *tsunamis.

           A pesar de lo dicho anteriormente, se han reportado tsunamis devastadores en los Océanos Atlánticos e Indico, así como el Mar Mediterráneo. Un gran tsunami acompañó los terremotos de Lisboa en 1755, el del Paso de Mona de Puerto Rico en 1918, y el de Grand Banks de Canadá en 1929. 

    Els devessalls, erupcions volcàniques i explosions submarines poden ocasionar *tsunamis que solen dissipar-se ràpidament, sense arribar a a provocar danys en els seus marges continentals.

    Respecte dels meteorits, no hi ha antecedents *confiables sobre la seva ocurrència, però l'ona expansiva que provocarien a l'entrar a l'oceà o l'impacte en el fons marí en cas de caure en zona de baixa profunditat, són factors bastant sustentables com per a pensar en ells com eventual causa de *tsunami, especialment si es tracta d'un meteorit de gran grandària.

    COM ÉS LA DIFERÈNCIA AMB EL QUE CRIDEM "*MAREJADAS"?

         

    Les *marejadas es produeixen habitualment per l'acció del vent sobre la superfície de l'aigua i les seves ones tenen una *ritmicidad que usualment és de 20 segons i com a màxim solen propagar-se uns 150 metres terra endins, com observem en els temporals o huracans. De fet la propagació és limitada per la distància, de manera que va perdent intensitat a l'allunyar-nos del lloc on el vent l'està generant

    Un *TSUNAMI, en canvi, presenta un comportament oposat, ja que el brusc moviment de l'aigua des de la profunditat genera un efecte de fuetada cap a la superfície que és capaç d'assolir ones de magnitud impensable. Les anàlisis matemàtiques indiquen que la velocitat és igual a l'arrel quadrada del producte entre la força de gravetat (9,8 m/s2) i la profunditat. Per a tenir una idea prenguem la profunditat habitual de l'Oceà Pacífic, que és de 4.000 m., ens donaria una ona que podria moure's a 200 m/s, o sigui a 700 km/h. I com les ones perden la seva força en relació inversa a la seva grandària, al tenir 4.000 m pot viatjar a milers de quilòmetres de distància sense perdre molta força.

    Les falles presents en les costes de l'Oceà Pacífic on les plaques tectòniques s'introdueixen bruscament sota la placa continental provoca un fenomen cridat *subducción, el que genera *TSUNAMIS amb freqüència. Ensulsiades i erupcions volcàniques submarines poden provocar fenòmens similars.

    L'energia dels *TSUNAMIS es manté més o menys constant durant el seu desplaçament, de manera que a l'arribar a zones de menor profunditat, per haver menys aigua que desplaçar, la velocitat s'incrementa de manera formidable. Un *TSUNAMI que mar endins es va sentir com una ona gran pot, a l'arribar a la costa, destruir fins a quilòmetres mar endins. Les turbulències que produeix en el fons del mar arrossega roques i sorra que provoca un dany *erosivo en les platja que arriben a alterar la geografia durant molts anys.

    El major *tsunami del que es té notícies va ser el provocat entre les illes de *Java i *Sumatra per l'erupció del volcà *Krakatoa, al maig de 1883, on l'ona produïda va arribar una altura mitja de 42 metres.

    QUÈ PLANTAR CARA A UN *TSUNAMI?

    En 1965, la UNESCO va validar formalment l'oferta dels Estats Units per a ampliar el seu centre existent d'alertes de *tsunami en *Honolulu per a constituir el *Tsunami Pacífic (*PTWC). Es van establir també el Grup de Coordinació Internacional (*ICG/*ITSU) i el Centre d'Informació Internacional de *Tsunami (*ITIC) per a repassar les activitats del Sistema d'Alerta Internacional de *Tsunami per al Pacífic (*ITWS). El sistema alerta de *Tsunami en el Pacífic s'ha convertit en el nucli d'un sistema veritablement internacional. Vint-i-vuit nacions són membres de *ICG/*ITSU: Canadà, Xile, Xina, Colòmbia, Illes *Cook, Equador, Fiji, França, Guatemala, Indonèsia, Japó, República de Corea, Mèxic, Nova *Zelandia, Perú, Filipines, Singapur, Tailàndia, *Hong *Kong, Estats Units, Rússia i Samoa Occidental, a més d'altres sis recentment incorporades.

    Diverses nacions i territoris no membres mantenen les estacions per al *ITWS, i els observadors de la marea també estan situats en nombroses illes del Pacífic. Si viu en la costa i sent un terratrèmol prou fort per a esquerdar murs, és possible que dintre dels vint minuts següents pugui produir-se un sisme submarí o tsunami.

    Si és alertat de la proximitat d'un sisme submarí o *tsunami, situï's en una zona alta d'almenys 30 *mts. sobre el nivell del mar en terreny natural. La meitat dels *tsunamis es presenten, primer, com un recolliment del mar que deixa en sec grans extensions del fons marí. Corri, no es detingui, allunyi's a una zona elevada, el *tsunami arribarà amb una velocitat de més de 100 Km/h. Si Vostè es troba en una embarcació, dirigeixi's ràpidament mar endins. Un *tsunami és destructiu només prop de la costa. De fet a uns 5.600 *mts. mar endins o a una altura major a 150 *mts. sobre el nivell del mar terra endins Vè. pot considerar-se segur. Tingui sempre present que un *tsunami pot penetrar per rius, trencades o *marismas, diversos quilòmetres terra endins, per tant cal allunyar-se d'aquests. Un *tsunami pot tenir deu o més ones destructives en 12 hores; procuri tenir a mà roba d'abric, especialment per als nens. Tingui instruïda a la seva família sobre la ruta de fugida i lloc de reunió posterior. Procuri tenir aparell de ràdio portàtil, o un telèfon mòbil que li permeti estar informat i localitzat.