Un nuevo modelo matemático podría utilizarse para predecir tsunamis

Journal of Computational Physics
EFE/La vanguardia
13/10/08

Un equipo de investigadores españoles y franceses han conseguido aplicar modelos matemáticos en el estudio de avalanchas submarinas de rocas o sedimentos, previas a la formación de un tipo de tsunami, lo que permite averiguar cuándo se produjo exactamente el derrumbe y predecir las zonas de riesgo.

Enrique Domingo Fernández Nieto, del departamento de Matemática Aplicada I de la Universidad de Sevilla, ha explicado a Efe que han aplicado un modelo matemático "acoplado", que estudia tanto la capa de agua como la de la roca o sedimento y, por tanto, las perturbaciones que producen los movimientos de la capa de rocas en el mar.

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Los tsunamis (ola gigante) se pueden producir por varios motivos: por un movimiento de placas, produciendo un maremoto responsable de la generación del tsunami, o como consecuencia de una caída de una capa de sedimentos cercana a la costa, y que es el que se ha estudiado.

Este último, según el investigador andaluz, no se tiene que generar necesariamente por un terremoto, sino por ejemplo por una capa de sedimentos que se desestabiliza y cae por la pendiente cercana a la costa.

El profesor de la universidad sevillana ha relatado que exactamente han aplicado las matemáticas al estudio de un tsunami que se produjo en 1998 en Papúa Nueva Guinea debido al movimiento de la capa de sedimento, y ha agregado que se han analizado la velocidad de la ola y su altitud, entre otras características.

El modelo matemático utilizado se llama de tipo "Savage-Hutter", nombre que responde a los científicos que propusieron estas fórmulas para examinar avalanchas de las rocas.

Lo que ahora se ha conseguido es aplicar estas ecuaciones teniendo en cuenta el acoplamiento entre el movimiento de rocas y agua, los dos componentes implicados en los derrumbamientos submarinos.

Con esta adaptación del modelo matemático -un tipo de sistema de ecuaciones en derivadas parciales-, los investigadores han hecho un seguimiento a la onda de la ola que provoca los tsunamis.

Para explicar este efecto, Fernández Nieto ha precisado que la costa se hace más profunda cada vez que uno se adentra en el mar y la caída del sedimento se produce, precisamente, en ese punto.

La onda con mayor velocidad se adentra por tanto aguas adentro y la onda que llega a la costa es la que en principio es de menor magnitud.

Sin embargo, debido a que la velocidad de la onda producida se reduce conforme se reduce la altura de la capa de agua, al acercarse a la costa se produce un efecto de frenado, generando una amplificación del tamaño de la ola.

Es como los atascos de coches, donde los vehículos van aminorando la velocidad a medida que se encuentran con transportes, ha señalado el investigador, quien ha añadido que con las olas ocurre lo mismo, ya que la onda que viene de dentro del mar llega con una velocidad superior, lo que provoca acumulación de agua y que la ola crezca.

Por lo tanto y aunque pudiera parecer contradictorio, la onda en principio de menor magnitud es la que produce el tsunami provocado por el derrumbamiento de sedimentos y rocas.

Además del estudio en Papúa Nueva Guinea, en la actualidad, junto al Instituto Español de Oceanografía (dentro un proyecto financiado por la Junta de Andalucía), estudian algunos desprendimientos de tierras en las proximidades de la Isla de Alborán (Almería).

Estos estudios podrían permitir identificar zonas de riesgo y prevenir así las avalanchas.