Tsunami

Tsunami [1] ( Jap. 津波 IPA: [t͡sɯnä́mí] [2] , donde津 es "bahía, bahía"波 es "ola") son olas largas generadas por un poderoso impacto en toda la columna de agua en el océano u otro cuerpo de agua

Los tsunamis, según algunos expertos, son solitones [3] . La mayoría de los tsunamis son causados ​​por terremotos submarinos , durante los cuales se produce un fuerte desplazamiento (ascenso o descenso) de una sección del lecho marino. Los tsunamis se forman durante un terremoto de cualquier fuerza, pero los que surgen debido a terremotos fuertes (con una magnitud de más de 7) alcanzan una gran fuerza. Como resultado de un terremoto, se propagan varias ondas. Más del 80% de los tsunamis se originan en el Océano Pacífico . La primera descripción científica del fenómeno fue dada por José de Acosta en 1586 en Lima , Perú , luego de un fuerte terremoto, luego un tsunami de 25 metros de altura irrumpió en tierra a una distancia de 10 km.

Teoría

En mar abierto , las olas del tsunami se propagan a una velocidad , donde  es la aceleración de la caída libre , y  es la profundidad del océano (la llamada aproximación de aguas poco profundas , cuando la longitud de onda es mucho mayor que la profundidad). A una profundidad media de 4 km, la velocidad de propagación es de 200 m/s o 720 km/h. En mar abierto, la altura de la ola no suele superar los 50 cm, y por lo tanto la ola no es peligrosa para la navegación, ni siquiera puede ser vista por personas a bordo de un barco o barco. El período de la ola es de minutos a una hora, la longitud de onda puede ser de diez a varios cientos de kilómetros, la velocidad en el océano es de 600 a 900 km/h, y en la plataforma continental  , de 100 a 300 km/h [4] [ 5] . Cuando las olas entran en aguas poco profundas, cerca de la costa, su velocidad y longitud disminuyen y su altura aumenta. Cerca de la costa, la altura de un tsunami puede alcanzar varias decenas de metros. Las olas más altas, hasta 30-40 metros , se forman a lo largo de bancos empinados, en bahías en forma de cuña y en todos los lugares donde puede ocurrir el enfoque. Las áreas costeras con bahías cerradas son menos peligrosas. Un tsunami generalmente se manifiesta como una serie de olas, ya que las olas son largas, puede pasar más de una hora entre la llegada de las olas. Por eso no debes volver a la orilla después de la salida de la siguiente ola, sino que debes esperar unas horas.

La altura de ola en aguas costeras poco profundas ( ) sin estructuras de protección se puede calcular utilizando la siguiente fórmula empírica: [6]

dónde

•  es la altura inicial de la ola en un lugar profundo;
•  - profundidad del agua en un lugar profundo;
•  — profundidad del agua en los bajíos costeros;

Causas de un tsunami

Los terremotos , las erupciones volcánicas y otras explosiones submarinas (incluidas las explosiones de dispositivos nucleares submarinos ), los deslizamientos de tierra, los glaciares, los meteoritos y otras perturbaciones por encima o por debajo del nivel del agua tienen el potencial de desencadenar un tsunami [7] . La primera sugerencia de que los tsunamis están asociados con terremotos submarinos fue hecha por el antiguo historiador griego Tucídides [8] [9] .

Las razones más comunes

• Terremoto submarino (alrededor del 85% de todos los tsunamis). Durante un terremoto bajo el agua, se produce un desplazamiento mutuo del fondo a lo largo de la vertical: parte del fondo cae y parte sube. La superficie del agua comienza a oscilar verticalmente, intentando volver a su nivel original -el nivel medio del mar- y genera una serie de olas. No todos los terremotos submarinos van acompañados de un tsunami. Tsunamigénico (es decir, que genera una ola de tsunami) suele ser un terremoto con una fuente poco profunda. El problema de reconocer la tsunamigenicidad de un terremoto aún no se ha resuelto, y los servicios de alerta se guían por la magnitud del terremoto. Los tsunamis más fuertes se generan en las zonas de subducción . Además, es necesario que el empuje submarino entre en resonancia con las oscilaciones de las olas.
• deslizamientos de tierra Los tsunamis de este tipo ocurren con más frecuencia de lo que se estimó en el siglo XX (alrededor del 7% de todos los tsunamis). A menudo, un terremoto provoca un deslizamiento de tierra y también genera una ola. El 9 de julio de 1958 se produjo un deslizamiento de tierra en la bahía de Lituya como consecuencia de un terremoto en Alaska . Una masa de hielo y rocas terrestres se derrumbó desde una altura de 1100 m. Se formó una ola que alcanzó una altura de más de 524 m en la orilla opuesta de la bahía. [10] [11] Estos casos son muy raros y, por supuesto, , no se consideran como un estándar. Pero con mucha más frecuencia ocurren deslizamientos de tierra submarinos en los deltas de los ríos, que no son menos peligrosos. Un terremoto puede causar un deslizamiento de tierra y, por ejemplo, en Indonesia, donde la sedimentación de la plataforma es muy grande, los tsunamis de deslizamiento de tierra son especialmente peligrosos, ya que ocurren regularmente y provocan olas locales con una altura de más de 20 metros.
• Erupciones volcánicas (alrededor del 5% de todos los tsunamis). Las grandes erupciones submarinas tienen el mismo efecto que los terremotos. En fuertes explosiones volcánicas, no solo se forman ondas de la explosión, sino que el agua también llena las cavidades del material erupcionado o incluso la caldera , lo que da como resultado una onda larga. Un ejemplo clásico es el tsunami que se formó después de la erupción del Krakatoa en 1883. Enormes tsunamis del volcán Krakatau se observaron en puertos de todo el mundo y destruyeron un total de 5.000 barcos, matando a 36.000 personas [12] .

Otras posibles razones

• Actividad humana . En la época de la energía atómica, el hombre tenía en sus manos un medio capaz de provocar conmociones cerebrales, antes sólo al alcance de la naturaleza. En 1946, Estados Unidos llevó a cabo una explosión atómica submarina en una laguna marina de 60 m de profundidad con un TNT equivalente a 20.000 toneladas. La ola que surgió a una distancia de 300 m de la explosión alcanzó una altura de 28,6 m, ya 6,5 ​​km del epicentro todavía alcanzó 1,8 m Los deslizamientos y las explosiones son siempre locales. Si varias bombas de hidrógeno explotan simultáneamente en el fondo del océano, a lo largo de cualquier línea, es posible una ola más alta, debido al efecto acumulativo, pero no entra en la categoría de tsunami debido a que la formación de un tsunami requiere un desplazamiento de toda la columna de agua, mientras que la explosión genera sólo ondas superficiales. Se llevaron a cabo simulaciones por computadora de tales experimentos y se demostró la ausencia de resultados significativos en comparación con tipos de armas más accesibles. En la actualidad, toda prueba subacuática de armas atómicas está prohibida por una serie de tratados internacionales.

• La caída de un gran meteorito con un diámetro de cientos de metros creará una ola extremadamente alta, pero una onda circular desde una fuente puntual perderá rápidamente su energía y lo más probable es que no cause un daño significativo a la tierra. Un tsunami de un gran meteorito puede ser peligroso si el meteorito cae dentro de los 10 a 20 kilómetros de la costa. [13] [14]

• El viento puede provocar grandes olas (hasta 21 m), pero estas olas no son tsunamis, ya que son de corta duración y no pueden causar inundaciones en la costa. Sin embargo, la formación de un tsunami meteorológico es posible con un cambio brusco en la presión atmosférica o con un movimiento rápido de una anomalía de la presión atmosférica. Tal fenómeno se observa en Baleares y se denomina rissaga ( Rissaga ).

Tsunamis artificiales

Un tsunami artificial puede ser causado principalmente por una explosión nuclear. Durante las pruebas nucleares, el poder del tsunami creado por explosiones de diferente potencia se probó más de una vez. También en Rusia se ha creado un dron submarino con una bomba atómica " Status-6 ", capaz de provocar un tsunami cuando estalla.

Señales de un tsunami

• Retiro rápido y repentino del agua de la orilla por una distancia considerable y secado del fondo. Cuanto más retrocede el mar, más altas pueden ser las olas del tsunami. Las personas que se encuentran en la orilla y desconocen el peligro pueden quedarse por curiosidad o para recolectar peces y conchas. En este caso, es necesario abandonar la costa lo antes posible y alejarse de ella a la distancia máxima; esta regla debe seguirse, por ejemplo, en Japón, en la costa del Océano Índico de Indonesia, Kamchatka. En el caso de un teletsunami, la ola suele acercarse sin que el agua retroceda.
• Terremoto. El epicentro de un terremoto suele estar en el océano. En la costa, el terremoto suele ser mucho más débil y, a menudo, no hay nada. En regiones propensas a tsunamis, existe la regla de que si se siente un terremoto, es mejor alejarse más de la costa y al mismo tiempo subir una colina, preparándose así con anticipación para la llegada de una ola.
• Deriva inusual de hielo y otros objetos flotantes, formación de grietas en el hielo fijo .
• Enormes fallas inversas en los bordes de hielos y arrecifes inmóviles, formación de multitudes, corrientes.

Sistemas de alerta de tsunamis

Los sistemas de alerta de tsunamis se basan principalmente en el procesamiento de información sísmica. Si el sismo tiene una magnitud superior a 7,0 (en la prensa se le llama puntos en la escala de Richter , aunque esto es un error, ya que la magnitud no se mide en puntos. El punto se mide en puntos, lo que caracteriza la intensidad del sacudir el suelo durante un terremoto) y el centro se encuentra bajo el agua, entonces se emite una alerta de tsunami. Dependiendo de la región y la población de la costa, las condiciones para generar una señal de alarma pueden ser diferentes.

La segunda posibilidad de una alerta de tsunami es una "advertencia posterior", un método más confiable, ya que prácticamente no hay falsas alarmas, pero a menudo dicha alerta puede generarse demasiado tarde. La advertencia es realmente útil para los teletsunamis: tsunamis globales que afectan a todo el océano y llegan a otros límites oceánicos después de unas horas. Así, el tsunami de Indonesia en diciembre de 2004 es un teletsunami para África. Un caso clásico es el tsunami de las Aleutianas: después de un fuerte oleaje en las Aleutianas, se puede esperar un oleaje significativo en las islas de Hawái. Para detectar olas de tsunami en mar abierto, se utilizan sensores de presión hidrostática cerca del fondo. Un sistema de alerta basado en tales sensores con comunicación satelital desde una boya cercana a la superficie desarrollado en EE. UU. se llama DART ( Evaluación e Informe de Tsunamis en el Océano Profundo ) .  Habiendo detectado una ola de una forma u otra, es posible determinar con precisión el momento de su llegada en varios asentamientos.

Un punto esencial del sistema de alerta es la difusión oportuna de información entre la población. Es muy importante que la población sea consciente de la amenaza que trae consigo un tsunami. Japón tiene muchos programas de educación sobre desastres naturales, y en Indonesia la población en gran medida no está familiarizada con el tsunami, que fue la razón principal de la gran cantidad de víctimas en 2004. También es de gran importancia el marco legislativo para el desarrollo de la zona costera.

Los tsunamis más grandes

Siglo XX

• 5/11/1952 Severo-Kurilsk .

Fue causado por un poderoso terremoto ( estimaciones de magnitud de varias fuentes oscilan entre 8,3 y 9), que ocurrió en el Océano Pacífico a 130 kilómetros de la costa de Kamchatka . Tres olas de hasta 15-18 metros de altura (según diversas fuentes) destruyeron la ciudad de Severo-Kurilsk y causaron daños en varios otros asentamientos. Según cifras oficiales, más de dos mil personas murieron.

• 09/03/1957 Alaska .

Provocado por un terremoto de magnitud 9,1 ocurrido en las Islas Andreyanovsky ( Alaska ), que provocó dos olas, con una altura media de ola de 15 y 8 metros, respectivamente. Además, como consecuencia del terremoto, el volcán Vsevidov, situado en la isla de Umnak , despertó y llevaba unos 200 años sin entrar en erupción. Más de 300 personas murieron en el accidente.

• 09/07/1958, Bahía de Lituya, (suroeste de Alaska).

El sismo, que ocurrió al norte de la bahía (en la Falla de Fairweather), inició fuertes deslizamientos en la ladera de la montaña ubicada sobre la Bahía de Lituya (unos 30 millones de metros cúbicos de tierra, piedras y hielo). Toda esta masa llenó la parte norte de la bahía y provocó una enorme ola de una altura récord de más de 500 metros, desplazándose a una velocidad de 160 km/h [15] [16] . La altura máxima a la que se registró la destrucción causada por la ola fue de 524 metros sobre el nivel del mar (o 1720 pies ) [17] [18] .

• 28/03/1964, Alaska, (EE.UU.).

El terremoto más grande de Alaska (magnitud 9,2), que ocurrió en Prince William Sound , provocó un tsunami de varias olas, con la altura más alta registrada (en el momento de la ocurrencia) - 67 metros. Como consecuencia del desastre (principalmente por el tsunami), según diversas estimaciones, murieron entre 120 y 150 personas.

• 17/07/1998, Papúa Nueva Guinea .

Un terremoto de magnitud 7,1 frente a la costa noroeste de Nueva Guinea provocó un poderoso deslizamiento de tierra submarino que generó un tsunami que mató a más de 2.000 personas.

Siglo XXI

• 6 de septiembre de 2004, costa de Japón

Dos fuertes terremotos (magnitudes de hasta 6,8 y 7,3, respectivamente) ocurrieron a 110 km de la costa de la península de Kii ya 130 km de la costa de la prefectura de Kochi , provocando un tsunami con una altura de ola de hasta un metro. Varias decenas de personas resultaron heridas.

• 26 de diciembre de 2004, sudeste asiático.

A las 00:58 hubo un poderoso terremoto  , el segundo más poderoso de todos los registrados (magnitud 9,3), que provocó el más mortífero de todos los tsunamis conocidos. Los países asiáticos sufrieron el tsunami ( Indonesia  - 180 mil personas, Sri Lanka  - 31-39 mil personas, Tailandia  - más de 5 mil personas, etc.) y Somalia africana . El número total de muertes superó las 235 mil personas.

• 2 de abril de 2007, Islas Salomón .

Causado por un terremoto de magnitud 8 en el Pacífico Sur. Olas de varios metros de altura alcanzaron Nueva Guinea. El tsunami mató a 52 personas.

• 11 de marzo de 2011, Japón.

El terremoto más fuerte de magnitud 9,0 con epicentro ubicado a 373 km al noreste de Tokio provocó un tsunami con una altura de ola superior a los 7 metros. Según los datos obtenidos, el hipocentro del terremoto se ubicó a una profundidad de 32 km al este de la parte norte de la isla de Honshu [19] , y se extendió por una distancia de unos 500 km, como se puede apreciar en la réplica . mapa Además, el terremoto y el posterior tsunami provocaron el accidente en la central nuclear de Fukushima I.

Al 2 de julio de 2011, la cifra oficial de muertos por el terremoto y el tsunami en Japón es de 15.524, con 7.130 desaparecidos y 5.393 heridos.

Megatsunami

Algunos expertos opinan que el principal motivo que provoca los llamados supertsunamis, especialmente fuertes, es la caída de cuerpos celestes a la superficie del planeta. En su opinión, existe un patrón de cambios climáticos bruscos en el límite del Pleistoceno y el Holoceno y la caída de grandes meteoritos en la superficie terrestre y en los océanos [20] . Sus estudios proporcionan evidencia geológica, arqueológica e histórica de tres grandes catástrofes climáticas que posiblemente ocurrieron en la Tierra hace unos 12.900 años, hace 4300-4500 años y en 536-540 años de nuestra era [21] . Se creó un grupo científico internacional Holocene Impact Working Group para estudiar el problema de los tsunamis cosmogénicos .

Véase también

• olas asesinas
• Keyproller
• Maremoto

Notas

1. ↑ Gran diccionario explicativo de la lengua rusa. - 1ª edición: San Petersburgo: Norint
2. ↑ 「NHK日本語発音アクセント辞典」。2002年。ISBN 978-4-14-039360-4
3. ↑ Filippov A. T. Solitón multifacético // Biblioteca Kvant. - Ed. 2, revisado. y adicional .. - M . : Nauka, 1990. - 288 p.
4. ↑ Gere J., Shah H. Firmamento inestable: qué es un terremoto y cómo prepararse para él = Terra Non Firma. Comprender y prepararse para los terremotos / Per. De inglés. Doctor en Física y Matemáticas Ciencias N. V. Shebalina. - M .: Mir , 1988. - S. 72-73. - 63.000 ejemplares.
5. ↑ Edward Bryant. Tsunami: El peligro subestimado. - 3. - Springer, 2014. - S. 19-22.
6. ↑ Acción de las armas atómicas. Por. del ingles — M .: Izd-vo inostr. lit., 1954. - S. 102. - 439 p.
7. ↑ Bárbara Ferreira. Cuando los icebergs se vuelcan, pueden producirse tsunamis . Naturaleza (17 de abril de 2011). Consultado el 27 de abril de 2011. Archivado desde el original el 22 de junio de 2012. (indefinido)
8. ↑ Tucídides. Historia , III.89.1-4 .
9. ↑ Smid, T. C. ' Tsunamis' en la literatura griega  . — 2do. - Grecia y Roma, 1970. - Vol. 17.- Pág. 100-104.
10. ↑ Tegul Mari. Tsunami: Ola grande que inunda la bahía.
11. ↑ El tsunami más grande, Tsunami de la bahía de Lituya (enlace no disponible) . Consultado el 14 de octubre de 2009. Archivado desde el original el 21 de octubre de 2009. (indefinido) 
12. ↑ Tsunamis volcánogénicos . Universidad Estatal de Oregón Consultado el 4 de enero de 2015. (indefinido)
13. ↑ ¿Qué sucede si un asteroide cae al océano?
14. ↑ ¿Qué sucede si un meteorito cae al océano?
15. ↑ Leonardo, LJ; Rogers, GC; Hyndman, R D. Open File 6552 (Bibliografía anotada de referencias relevantes al peligro de tsunami en Canadá) // Servicio Geológico de Canadá  (indefinido) . - Recursos Naturales de Canadá, 2010. - S. 247-249.  (Inglés)
16. ↑ Batyr Karriev. Desastres en la Naturaleza: Terremotos .
17. ↑ Tsunami en Alaska en 1957 y 1958
18. ↑ MEGA tsunami del 9 de julio de 1958 en la bahía de Lituya, Alaska
19. ↑ 11 de marzo de 2011, MW 9.0, Near the East Coast of Honshu Japan Tsunami
20. ↑ A. S. Alekseev, V. K. Gusyakov. SOBRE LA POSIBILIDAD DE UN TSUNAMI COSMÓGENO EN EL OCÉANO MUNDIAL
21. ↑ Gusyakov V.K. De Tunguska a Chikskulub. "Ciencia en Siberia" No. 43 (2828), 27 de octubre de 2011

Literatura

• Vorobyov Yu. L. , Akimov V. A., Sokolov Yu. I. Tsunami: advertencia y protección / EMERCOM de Rusia . - M. , 2006. - 264 p. Archivadoel 16 de abril de 2016 enWayback Machine
• Solovyov S. L., Go Ch. N. Catálogo de tsunamis en la costa occidental del Océano Pacífico (173-1968). — M .: Nauka , 1974. — 308 p. - 1200 copias.
• Pelinovsky ES Hidrodinámica de las olas de tsunami. - Nizhny Novgorod: IAP RAN, 1996. - 277 p.
• Tsunamis locales: alerta y reducción del riesgo: Colección de artículos / Ed. B. V. Levina, M. A. Nosova. — M. : Janus-K, 2002.
• Levin B.V. , Nosov M.A. Física de tsunamis y fenómenos relacionados en el océano. - M. : Janus-K, 2005. - 360 p.
• Levin B. V., Sasorova E. V. Sobre la periodicidad de seis años de la ocurrencia de tsunamis en el Océano Pacífico // Física de la Tierra. 2002. Nº 12. S. 40-49.
• Terremotos y tsunamis Archivado el 15 de abril de 2013 en Wayback Machine (tutorial, índice )
• Kulikov E. A. "Fundamentos físicos del modelado de tsunamis" (curso de capacitación)
• Shoigu S.K., Kudinov S.M., Nezhivoi A.F. et al. Fenómenos naturales catastróficos. EMERCOM de Rusia, 1997.
• Gusyakov V.K. Ground Zero: Los megaterremotos son la principal amenaza para la seguridad de las costas marítimas // Science First Hand. - Tomo 78. No. 2. 23 de julio de 2018.

Enlaces

• Evaluación de aguas profundas y notificación de tsunamis
• Causas de un tsunami
• Tsunami: Precauciones y consejos de comportamiento Rama de Kamchatka del Estudio Geofísico de la Academia Rusa de Ciencias
• Tsunami Tailandia (Koh Phi Phi) 2004 en YouTube (muestra varias fases de la llegada del tsunami a partir de aguas tranquilas)
• Tsunami del Boxing Day de 2004 en YouTube

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