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Medición de un tsunami
No existe un límite claro respecto de la magnitud necesaria de un sismo como para generar un tsunami. Los elementos determinantes para que ocurra un tsunami son, entre otros, la magnitud del sismo originador, la profundidad del hipocentro y la morfología de las placas tectónicas involucradas. Esto hace que para algunos lugares del planeta se requieran grandes sismos paragenerar un tsunami, en tanto que para otros baste para ello la existencia de sismos de menor magnitud. En otros términos: La geología local, la magnitud y la profundidad focal son parte de los elementos que definen la ocurrencia o no de un tsunami de origen tectónico.
La velocidad de las olas puede determinarse a través de la ecuación:
,
Donde D es la profundidad del agua que está directamentesobre el sismo y g, la gravedad terrestre (9,8 m/s²).3
A las profundidades típicas de 4-5 km las olas viajarán a velocidades en torno a los 600 kilómetros por hora o más. Su amplitud superficial o altura de la cresta H puede ser pequeña, pero la masa de agua que agitan es enorme, y por ello su velocidad es tan grande; y no sólo eso, pues la distancia entre picos también lo es. Es habitual que lalongitud de onda de la cadena de maremotos sea de 100 km, 200 km o más.
El intervalo entre cresta y cresta (período de la onda) puede durar desde menos de diez minutos hasta media hora o más. Cuando la ola entra en la plataforma continental, la disminución drástica de la profundidad hace que su velocidad disminuya y empiece a aumentar su altura. Al llegar a la costa, la velocidad habrá decrecidohasta unos 50 kilómetros por hora, mientras que la altura ya será de unos 3 a 30 m, dependiendo del tipo de relieve que se encuentre. La distancia entre crestas (longitud de onda L) también se estrechará cerca de la costa.
Debido a que la onda se propaga en toda la columna de agua, desde la superficie hasta el fondo, se puede hacer la aproximación a la teoría lineal de la hidrodinámica. Así, elflujo de energía E se calcula como:
,
siendo 'd' la densidad del fluido.
La teoría lineal predice que las olas conservarán su energía mientras no rompan en la costa. La disipación de la energía cerca de la costa dependerá, como se ha dicho, de las características del relieve marino. La manera como se disipa dicha energía antes de romper depende de la relación H/h, sobre la cual hay variasteorías. Una vez que llega a tierra, la forma en que la ola rompe depende de la relación H/L. Como L siempre es mucho mayor que H, las olas romperán como lo hacen las olas bajas y planas. Esta forma de disipar la energía es poco eficiente, y lleva a la ola a adentrarse tierra adentro como una gran marea.
A la llegada a la costa la altura aumentará, pero seguirá teniendo forma de onda plana. Se puededecir que hay un trasvase de energía de velocidad a amplitud. La ola se frena pero gana altura. Pero la amplitud no es suficiente para explicar el poder destructor de la ola. Incluso en un maremoto de menos de 5 m los efectos pueden ser devastadores. La ola es mucho más de lo que se ve. Arrastra una masa de agua mucho mayor que cualquier ola convencional, por lo que el primer impacto del frente dela onda viene seguido del empuje del resto de la masa de agua perturbada que presiona, haciendo que el mar se adentre más y más en tierra. Por ello, la mayoría de los maremotos tectónicos son vistos más como una poderosa riada, en la cual es el mar el que inunda a la tierra, y lo hace a gran velocidad.
Antes de su llegada, el mar acostumbra a retirarse a distancias variables de la costa, que encaso de fondos relativamente planos, puede llegar a varios centenares de metros, como una rápida marea baja. Desde entonces hasta que llega la ola principal pueden pasar de 5 a 10 minutos, como también existen casos en los que han transcurrido horas para que la marejada llegue a tierra. A veces, antes de llegar la cadena principal del maremoto, los que realmente arrasarán la zona, pueden aparecer...