Tsunamis, investigación después de la catástrofe

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ENPORTADA 04 05 TERCER MILENIO #389 MARTES 21.JUN.2005 HERALDO DE ARAGON frente del terreno duró alrededor de 10 minutos (la mayor duración registrada hasta hoy) y pudo per- cibirse en sismógrafos de todo el planeta (en España aproximada- mente 12 minutos después de producirse el temblor). Utilizando los datos obtenidos a partir del terremoto principal y sus réplicas, investigadores de la NASA dedujeron la deformación que teóricamente había sufrido la Tierra: al hundirse la placa de Burma, el planeta se había hecho una diez mil millonésima menos “achatado” y eso podría acelerar el giro de la Tierra, igual que un patinador acelera su rotación al recoger los brazos mientras gira, acortándolo 2,68 microsegundos (millonésimas de segundo); algo imposible de medir pero sí de calcular. Otras consecuencias se- rían una imperceptible variación en la cíclica oscilación del eje de la Tierra y un desplazamiento centimétrico del eje de giro que pasa por los polos. Estos datos despertaron el interés, y cierta alarma, de las personas que se- guían las noticias a distancia, pe- ro se puede afirmar que nadie ne- cesitará modificar la hora de su reloj ni habrá cambios climáticos asociados a este fenómeno. Sin embargo, la deformación del terreno sí se produjo a una es- cala que hará necesario realizar nuevos mapas topográficos de la zona, ya que actualmente, gracias a la tecnología satélite y GPS, la precisión que se obtiene es casi milimétrica y los desplazamien- tos alcanzaron varios metros. Lo que sin duda tuvo trascen- dencia fue la destrucción causada por el terremoto, que derrumbó cientos de edificios y sepultó a mi- les de personas en pocos minutos. Estos datos aportan otro paráme- tro a los científicos: la intensidad del terremoto, un valor que refle- ja el efecto del sismo en cada re- gión. A pesar de la importancia de los daños, el efecto del terremoto quedó eclipsado por otro fenó- meno catastrófico asociado al movimiento sísmico: el tsunami. UNA MASA DE AGUA El desplaza- miento del fondo oceánico movi- lizó toda la masa de agua que lo cubría de forma instantánea. Los millones de toneladas de agua marina oscilaron para recuperar el equilibrio formando una serie de ondas semejantes a cuando se lanza una piedra sobre una lagu- na. Estas ondas constituyen el tsu- nami, un riesgo natural que se produce cuando hay un desplaza- miento del fondo oceánico gene- ralmente como consecuencia de terremotos, deslizamiento o erup- ciones volcánicas submarinas. El tren de ondas se desplazó desde la placa de Burma en todas direcciones. En aguas profundas, las ondas de gravedad se despla- zaron a aproximadamente 650 km/h pero no alcanzaban una al- tura mayor de un metro; un bar- co podría perfectamente no notar que las ondas pasaban bajo su casco. Según se acercaban las olas a las costas y la profundidad se re- ducía se produjeron varios fenó- menos: las ondas viajaban más despacio, por lo que se apilaban y cambiaban su forma al frenar con el fondo y debido al rebote en los relieves submarinos (refracción). Como consecuencia de estos fe- nómenos, la altura de la ola au- mentó considerablemente, alcan- zando la costa de forma diferen- te en función de la orientación y el relieve de cada área. Éste es el motivo de que en zonas muy cer- canas, las olas alcanzaran alturas muy distintas y, mientras en unas playas llegaron como un frente turbulento y agitado, en otras se trató de una marea que subía muy rápidamente o de un tren de olas que rompían sucesivamente una detrás de otra. En algunos luga- res, antes de la llegada de la ola, se produjo un retroceso del mar. Este efecto propio de algunos tsu- namis se debe a que primero lle- ga el surco existente entre cada cresta de las ondas y, pocos mi- nutos después, la primera cresta. Tras romper en la costa y, a dife- rencia de las olas normales for- madas por el viento, la inunda- DIARIO DE UN TSUNAMI Desde un punto de vista geológi- co, ésta era la situación en el oeste de la isla de Sumatra (In- donesia) hasta el día 26 de di- ciembre de 2004: la placa de Bur- ma (situada entre las placas de In- dia y Australia) acumulaba la ten- sión del empuje bajo la propia is- la, donde se hundía en dirección al manto terrestre. Los terremo- tos en la zona eran frecuentes (grandes sismos cada 200 años, según datos históricos) y otros tsunamis destructivos habían afectado a la región durante la úl- tima década (Isla de Flores en 1992, Irian Jaya en 1996). El día 26 de diciembre de 2004, a las 7.58 AM (hora local en Indo- nesia), la placa de Burma se des- plazó bruscamente bajo la isla de Sumatra, liberando una enorme energía que provocó un terremo- to de 9,15 grados en la escala Rich- ter: el cuarto terremoto en mag- nitud de los últimos 100 años. La deformación afectó a unos 125.000 km 2 de la placa que se hundía (un récord) y produjo la elevación de hasta 20 metros en algunas zonas del continente. El foco del terremoto (hipocentro) se situó a una profundidad de cer- ca de 30 km y el epicentro (su re- presentación en la superficie) a 250 km al oeste de la costa de Su- matra. El movimiento que se ge- neró a lo largo de los 1.200 km de > TSUNAMIS >INVESTIGACIÓN DESPUÉS DE LA CATÁSTROFE REALMENTE, LO ÚNICO POSITIVO QUE SE PUEDE OBTENER DE LA TRAGEDIA VIVIDA EN EL SUDESTE ASIÁTICO EN DICIEMBRE DEL AÑO PASADO ES QUE NUESTRO CONOCIMIENTO SOBRE EL FENÓMENO DE LOS TSUNAMIS Y LAS MEDIDAS NECESARIAS PARA SU PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN SE VERÁN AUMENTADOS DE FORMA MUY SIGNIFICATIVA EN LOS PRÓXIMOS AÑOS. UN FENÓMENO COMO AQUÉL GENERA A SU ALREDEDOR UN GRAN VOLUMEN DE INVESTIGACIÓN: DESDE MODELOS MATEMÁTICOS DE DISPERSIÓN DE LAS ONDAS A SONDEOS GEOLÓGICOS TRAS EL RASTRO DE ANTIGUOS EPISODIOS SIMILARES. LA GRAN CANTIDAD DE DATOS RECOGIDOS EN TODO EL MUNDO PERMITE TRAZAR UN PRECISO “DIARIO” DEL TSUNAMI. TEXTO LUIS DE LUQUE COBERTURA La cobertura infor- mativa del tsunami del 26 de diciem- bre de 2004 fue es- pectacular y, los datos científicos aportados, muy precisos: al día si- guiente podíamos ver, además de im- presionantes imá- genes sobre la tra- gedia humana, ani- maciones que mostraban el des- plazamiento de las ondas del tsunami, estimaciones so- bre magnitud y lo- calización del te- rremoto, la intensi- dad del sismo en diferentes regio- nes e incluso valo- res de la posible modificación del giro de la Tierra. Gracias a la gran cantidad de datos accesibles, hechos públicos desde centros de investi- gación de todo el mundo, ahora po- demos reconstruir un relato realista del tsunami de In- donesia.

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El Prisma de Bronce al mejor artículo periodístico de divulgación publicado en 2005 fue para Luis de Luque, por este reportaje publicado en el suplemento Tercer Milenio.

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TERCER MILENIO #389MARTES 21.JUN.2005HERALDO DE ARAGON

frente del terreno duró alrededorde 10 minutos (la mayor duraciónregistrada hasta hoy) y pudo per-cibirse en sismógrafos de todo elplaneta (en España aproximada-mente 12 minutos después deproducirse el temblor).

Utilizando los datos obtenidosa partir del terremoto principal ysus réplicas, investigadores de laNASA dedujeron la deformaciónque teóricamente había sufrido laTierra: al hundirse la placa deBurma, el planeta se había hechouna diez mil millonésima menos“achatado” y eso podría acelerarel giro de la Tierra, igual que unpatinador acelera su rotación alrecoger los brazos mientras gira,acortándolo 2,68 microsegundos(millonésimas de segundo); algoimposible de medir pero sí decalcular. Otras consecuencias se-rían una imperceptible variaciónen la cíclica oscilación del eje dela Tierra y un desplazamientocentimétrico del eje de giro quepasa por los polos. Estos datosdespertaron el interés, y ciertaalarma, de las personas que se-guían las noticias a distancia, pe-ro se puede afirmar que nadie ne-cesitará modificar la hora de sureloj ni habrá cambios climáticosasociados a este fenómeno.

Sin embargo, la deformacióndel terreno sí se produjo a una es-cala que hará necesario realizarnuevos mapas topográficos de la

zona, ya que actualmente, graciasa la tecnología satélite y GPS, laprecisión que se obtiene es casimilimétrica y los desplazamien-tos alcanzaron varios metros.

Lo que sin duda tuvo trascen-dencia fue la destrucción causadapor el terremoto, que derrumbócientos de edificios y sepultó a mi-les de personas en pocos minutos.Estos datos aportan otro paráme-tro a los científicos: la intensidaddel terremoto, un valor que refle-ja el efecto del sismo en cada re-gión. A pesar de la importancia delos daños, el efecto del terremotoquedó eclipsado por otro fenó-meno catastrófico asociado almovimiento sísmico: el tsunami.

UNA MASA DE AGUA El desplaza-miento del fondo oceánico movi-lizó toda la masa de agua que locubría de forma instantánea. Losmillones de toneladas de aguamarina oscilaron para recuperarel equilibrio formando una seriede ondas semejantes a cuando selanza una piedra sobre una lagu-na. Estas ondas constituyen el tsu-nami, un riesgo natural que seproduce cuando hay un desplaza-miento del fondo oceánico gene-ralmente como consecuencia deterremotos, deslizamiento o erup-ciones volcánicas submarinas.

El tren de ondas se desplazódesde la placa de Burma en todasdirecciones. En aguas profundas,

las ondas de gravedad se despla-zaron a aproximadamente 650km/h pero no alcanzaban una al-tura mayor de un metro; un bar-co podría perfectamente no notarque las ondas pasaban bajo sucasco. Según se acercaban las olasa las costas y la profundidad se re-ducía se produjeron varios fenó-menos: las ondas viajaban másdespacio, por lo que se apilaban ycambiaban su forma al frenar conel fondo y debido al rebote en losrelieves submarinos (refracción).Como consecuencia de estos fe-nómenos, la altura de la ola au-mentó considerablemente, alcan-zando la costa de forma diferen-te en función de la orientación yel relieve de cada área. Éste es elmotivo de que en zonas muy cer-canas, las olas alcanzaran alturasmuy distintas y, mientras en unasplayas llegaron como un frenteturbulento y agitado, en otras setrató de una marea que subía muyrápidamente o de un tren de olasque rompían sucesivamente unadetrás de otra. En algunos luga-res, antes de la llegada de la ola,se produjo un retroceso del mar.Este efecto propio de algunos tsu-namis se debe a que primero lle-ga el surco existente entre cadacresta de las ondas y, pocos mi-nutos después, la primera cresta.Tras romper en la costa y, a dife-rencia de las olas normales for-madas por el viento, la inunda-

DIARIO DE UN TSUNAMI Desdeun punto de vista geológi-co, ésta era la situación en

el oeste de la isla de Sumatra (In-donesia) hasta el día 26 de di-ciembre de 2004: la placa de Bur-ma (situada entre las placas de In-dia y Australia) acumulaba la ten-sión del empuje bajo la propia is-la, donde se hundía en direcciónal manto terrestre. Los terremo-tos en la zona eran frecuentes(grandes sismos cada 200 años,según datos históricos) y otrostsunamis destructivos habíanafectado a la región durante la úl-tima década (Isla de Flores en1992, Irian Jaya en 1996).

El día 26 de diciembre de 2004,a las 7.58 AM (hora local en Indo-nesia), la placa de Burma se des-plazó bruscamente bajo la isla deSumatra, liberando una enormeenergía que provocó un terremo-to de 9,15 grados en la escala Rich-ter: el cuarto terremoto en mag-nitud de los últimos 100 años. Ladeformación afectó a unos125.000 km2 de la placa que sehundía (un récord) y produjo laelevación de hasta 20 metros enalgunas zonas del continente. Elfoco del terremoto (hipocentro)se situó a una profundidad de cer-ca de 30 km y el epicentro (su re-presentación en la superficie) a250 km al oeste de la costa de Su-matra. El movimiento que se ge-neró a lo largo de los 1.200 km de

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TSUNAMIS>INVESTIGACIÓN DESPUÉS DE LA CATÁSTROFE

REALMENTE, LO ÚNICO POSITIVO QUE SE PUEDE OBTENER DE LA TRAGEDIA VIVIDA EN EL SUDESTE ASIÁTICO EN DICIEMBRE DEL AÑO PASADO ESQUE NUESTRO CONOCIMIENTO SOBRE EL FENÓMENO DE LOS TSUNAMIS Y LAS MEDIDAS NECESARIAS PARA SU PREVENCIÓN Y MITIGACIÓN SEVERÁN AUMENTADOS DE FORMA MUY SIGNIFICATIVA EN LOS PRÓXIMOS AÑOS. UN FENÓMENO COMO AQUÉL GENERA A SU ALREDEDOR UN GRANVOLUMEN DE INVESTIGACIÓN: DESDE MODELOS MATEMÁTICOS DE DISPERSIÓN DE LAS ONDAS A SONDEOS GEOLÓGICOS TRAS EL RASTRO DEANTIGUOS EPISODIOS SIMILARES. LA GRAN CANTIDAD DE DATOS RECOGIDOS EN TODO EL MUNDO PERMITE TRAZAR UN PRECISO “DIARIO” DELTSUNAMI. TEXTO LUIS DE LUQUE

COBERTURALa cobertura infor-mativa del tsunamidel 26 de diciem-bre de 2004 fue es-pectacular y, losdatos científicosaportados, muyprecisos: al día si-guiente podíamosver, además de im-presionantes imá-genes sobre la tra-gedia humana, ani-maciones quemostraban el des-plazamiento de lasondas del tsunami,estimaciones so-bre magnitud y lo-calización del te-rremoto, la intensi-dad del sismo endiferentes regio-nes e incluso valo-res de la posiblemodificación delgiro de la Tierra.Gracias a la grancantidad de datosaccesibles, hechospúblicos desdecentros de investi-gación de todo elmundo, ahora po-demos reconstruirun relato realistadel tsunami de In-donesia.

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LOS ÚLTIMOS ESTUDIOS

El terremoto del pasado diciembre fue elprimero de su magnitud que ha sido me-dido y estudiado con instrumentos sís-micos digitales. Las conclusiones delanálisis de esos datos fueron publicadasel mes pasado por la revista “Science”.Las oscilaciones causadas por el sismo,que quedaron registradas en más de 400sismógrafos de todo el mundo, han per-mitido a los científicos estudiar las ca-racterísticas del terremoto. Jeffrey Park,del Departamento de Geología y Geofísi-ca de la Universidad de Yale, indica que“es como cuando golpeamos una sandíapara ver si está madura. Los tonos natu-rales que produce el terremoto en lossismógrafos nos ayudan a detectar laspropiedades del manto y el núcleo te-rrestres”. Park añadió que ahora, con da-tos más precisos, el terremoto de di-ciembre podría ayudar a resolver variascontroversias sobre las placas tectóni-cas bajo la corteza en África o si los cris-tales microscópicos de hierro puro del in-terior se alinean con su eje de rotación.Los últimos estudios han precisado de-talles (algunos casi imperceptibles) de loque ocurrió: ■ Investigadores del Instituto Wadia deGeología del Himalaya y del Instituto Ge-ológico de EE UU señalaron que el terre-moto de diciembre fue mucho más vio-

lento y lento de lo que se creía: según da-tos proporcionados por las estacionesGPS, la magnitud fue de 9,15 (no de 9,0);duró unos diez minutos, cuando la dura-ción media de un sismo es 30 segundos.■ ”No hubo parte alguna del planeta queno se viese perturbada” por el fenómeno,ha afirmado Roger Bilham, de la Univer-sidad de Colorado. La elevación del sue-lo oceánico desplazó tanta agua de la ba-hía de Bengala y sus inmediaciones queel nivel del mar en todo el mundo subió0,1 milímetros. Un valor pequeño peroque afectó a todo el planeta.■ La fractura del lecho marino movilizómás de 30 kilómetros cúbicos de agua.■ La energía liberada por los violentosmovimientos telúricos fue equivalente auna bomba de unos 100 gigatones o elconsumo de energía en Estados Unidosdurante seis meses, informa Roger Bil-ham de la Universidad de Coleradoin.■ La Tierra está vibrando como una cam-pana casi seis meses después del terre-moto", según Roland Bürgmann, profe-sor de Ciencias Planetarias y de la Tierraen la Universidad de California. Esta vi-bración es prácticamente inapreciableinstrumentalmente y completamenteimperceptible en la vida práctica.

AGENCIAS

EL ANÁLISIS DE LOS DATOSDESPUÉS Un fenómeno co-mo el tsunami del Sudesteasiático genera mucha in-

vestigación. Actualmente, variosequipos de científicos estudian elfenómeno desde distintos puntosde vista: modelos matemáticos dela dispersión de las ondas, cam-bios en la topografía de la super-ficie y el fondo oceánico, pará-metros del terremoto y superficieafectada por la deformación (su-perficie “aftershock”), tipos y di-mensiones de las olas, efecto enla dinámica costera, etc. En estetrabajo, el papel de los satélites esfundamental, ya que aportan imá-genes y datos detallados de laszonas afectadas, pero también esnecesario realizar un trabajo decampo sobre el terreno. En estesentido, los geólogos son los úni-cos que pueden descifrar cadacuánto tiempo ocurre un tsunamien una región si hay ausencia dedocumentos antiguos que lomencionen. Para ello, estudian lascapas de arena, fango y bloquesde roca que las olas han dejado enel interior del terreno. Por mediode sondeos, si las condiciones sonfavorables, se puede determinarcuántas de estas capas existen enla costa para un periodo determi-nado (la edad de las capas se sue-

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Al menos se produjeron tresolas gigantes, aunque su númerovarió dependiendo de las regio-nes. Las más afectadas fueron lasmás cercanas; las costas de Su-matra y, después, las orientadasdirectamente al epicentro (SriLanka, Tailandia y la India): en to-tal, más de 300.000 fallecidos. Lasbahías en forma de embudo y laentrada de estuarios y valles fue-ron las áreas afectadas por mayo-res olas, ya que éstas quedan en-cauzadas y aumentan su ampli-tud. La agitación del mar tras eltsunami duró horas e incluso dí-as como consecuencia de la re-fracción de las ondas. Los mareó-grafos de todo el mundo registra-ron olas anómalas.

LUIS DE LUQUE ES GEÓLOGO EN LA FUNDACIÓNCONJUNTO PALEONTOLÓGICO DE TERUEL

MÁS INFORMACIÓNwww.pmel.noaa.gov/tsunami/sumatra20041

226.html

en.wikipedia.org/wiki/2004_Indian_Ocean_

earthquake

le conocer mediante el métododel carbono 14). De esta forma, seobtiene un cálculo estadístico dela frecuencia de estos eventos. Es-te tipo de estudios es bastante re-ciente, pero ya ha obtenido resul-tados valiosos en las costas deloeste de EE UU y Japón, donde sepronostica un fuerte tsunami ca-da 300 años (¡el último ocurrió en1700!).

Sondeo para sacar registros detsunamis en Cádiz.

NUEVOS SISTEMAS DE DETECCIÓNMINIMIZAR LOS DAÑOS Lostsunamis no se pueden evi-tar, llevan ocurriendo mi-

llones de años y lo seguirán ha-ciendo. Lo que realmente causa elriesgo es la presencia humana enlugares donde ésta actividad seproduce.

Para minimizar los daños laprincipal medida es la preven-ción, que pasa principalmentepor la educación y la informa-ción. Además, existen medidasconcretas en la costa; señaliza-ción del riesgo, vías de evacua-ción, capacidad de aviso de las au-toridades y mapas de riesgo loca-les. Pero, sin duda, la medida mássignificativa fue tomada en Esta-dos Unidos a mediados del sigloXX: la creación de un sistema dealerta de tsunamis (TsunamiWarning System). Éste consisteen alertar a los centros asociadosen el Pacífico del registro de te-rremotos submarinos. Estos cen-tros evalúan el riesgo y, en casode existir un peligro real, tomanlas medidas oportunas, general-mente la evacuación de las zonascosteras. Pero no todos los terre-motos submarinos producen tsu-namis ni todos los tsunamis sondestructivos, por lo que el sistemaha producido numerosas falsas

>alarmas, con el consiguiente cos-te económico y pérdida de con-fianza de la población.

Actualmente, la NOAA (Nacio-nal Oceanic and AtmosphericAdministration, en Estados Uni-dos) ha desarrollado un nuevosistema de detección de tsunamisdenominado BPR (Bottom-Pres-sure-Record, Registro de la Pre-sión del Fondo), que se basa endetectar el paso de la onda por elocéano. En este sistema, unossensores situados en el fondooceánico detectan los mínimoscambios de presión que producela onda al pasar. La informaciónse envía a un satélite medianteuna boya en superficie y éste ad-vierte a los sistemas de alerta. Es-te sistema no resulta demasiadocaro y parece fiable, pero aún nose ha probado su eficacia.

Un tsunami semejante al delsureste asiático que afectara a lascostas españolas produciría unatragedia que sorprendería a lamayor parte de la población. Sinembargo, existen datos suficien-tes como para tomar medidasproporcionadas y eficaces de pre-vención que evitaran buena par-te de los posibles daños (educa-ción, mapas de riesgos, planes deevacuación).

LA PROPAGACIÓN

■ La NOAA realizó esta animación del tsu-nami del Índico pocas horas después deocurrir. La realización de estos modelostridimensionales es muy compleja; seplantea en tres fases: formación del tsu-nami, propagación de la onda e inunda-ción o “run-up”. El modelo asume que ladeformación del agua es la misma que ladel fondo cuando éste se desplaza porcausa del terremoto, por lo tanto utilizalos datos sísmicos, de longitud de la falla,área deformada, deslizamiento, ángulo,etc. Para la propagación en el océano esbásico conocer la profundidad del agua y,por tanto, el relieve submarino. Ademásse tienen en cuenta la curvatura de la Tie-rra y la fuerza de Coriolis. La inundaciónes, sin duda, la parte más compleja de losmodelos y requiere un conocimiento muypreciso de la batimetría. El resultado delos modelos es bastante satisfactorio conrespecto a la propagación en mar abier-to, pero la altura de las olas en su llegadaa la costa muestra notables diferenciascon las observadas en el terreno. NOAA