Com es forma i es propaga un tsunami?

El gran terratrèmol de magnitud 8,8 d'aquesta matinada a Rússia ha fet disparar l'alerta de tsunami a una gran part del Pacífic. Analitzem la relació entre els dos fenòmens i com s'actua davant una previsió de tsunami.

Què és un tsunami

Els tsunamis són una sèrie de grans onades que es generen a l'oceà per diversos motius, com ara terratrèmols, volcans o esllavissades de terra. També hi ha tsunamis generats per causes meteorològiques, però l'origen més habitual són els terratrèmols que es produeixen al fons de l'oceà o en les proximitats. 

Els tsunamis es desplacen en totes les direccions a partir del punt on es generen, i poden afectar conques oceàniques senceres. Quan les onades arriben a la costa poden provocar inundacions costaneres i grans corrents que poden durar diverses hores o, fins i tot, dies. 

Tsunami per terratrèmol

Els terratrèmols es produeixen per la fricció de les plaques tectòniques de la Terra (en el cas del terratrèmol de la península de Kamtxatka, les plaques del Pacífic i la placa Euroasiàtica).

Quan un terratrèmol té lloc al fons marí, aquest s'eleva o baixa sobtadament i desplaça verticalment l'aigua que hi ha a sobre, fet que desencadena el tsunami. 

Però no tots els terratrèmols provoquen tsunamis: tot depèn de la ubicació, la magnitud del sisme i la profunditat. La majoria dels tsunamis els causen terratrèmols de magnitud superior a 7 i a una profunditat de menys de 100 quilòmetres. 

La intensitat del tsunami també depèn d'altres factors, com la quantitat d'aigua que hi ha sobre la vertical de l'epicentre del sisme. En general, un terratrèmol ha de superar la magnitud 8,0 per provocar un tsunami de llarg abast. 

Com es propaguen 

Ja hem comentat que els tsunamis es desplacen en totes direccions a partir del punt on es generen. Però, a més a més, també es propaguen per tota la vertical de l'oceà, des de la superfície fins al fons, a diferència de les típiques onades de vent de la superfície. 

És un fenomen que porta associada molta energia i que es mou a una gran velocitat, depenent de la profunditat de l'aigua: com més profunditat hi ha, més ràpid avança un tsunami.

Aquest esquema ens mostra alguns exemples: amb una profunditat de 4.000 metres, el tsunami avança a més de 700 km/h. A mesura que s'aproxima a una zona costanera, la velocitat es redueix dràsticament.

És per aquesta raó que, a alta mar, un tsunami pot passar per una zona on hi hagi vaixells i aquests no notin més que una onada d'un metre d'alçada. En canvi, quan el tsunami arriba a aigües poc profundes, es frena, s'escurça la longitud de l'ona (la distància entre onades) i n'augmenta l'alçada. Al mateix temps, els corrents s'intensifiquen.

Detecció i alertes per tsunami

Quan hi ha un sisme, els organismes pertinents, com el Centre d'Alerta de Tsunamis del Pacífic (PTWC) de Hawaii, poden emetre alertes si consideren que un tsunami és possible. Per fer-ho, depenen de la informació de xarxes sísmiques i de mesura del nivell del mar d'arreu del món. Les xarxes detecten, mesuren i registren els terratrèmols i transmeten informació als centres d'alerta en temps real. 

Però les ones sísmiques viatgen unes 100 vegades més ràpid que els tsunamis, així que la informació sobre un terratrèmol se sap abans que la informació sobre qualsevol tsunami que pugui haver generat.

Com que un tsunami pot arribar a afectar la població propera en qüestió de minuts, els científics han de decidir si un terratrèmol podria haver generat un tsunami i si han d'emetre un missatge inicial de tsunami a partir de la informació preliminar sobre la magnitud, ubicació i profunditat del sisme. 

Els missatges determinen diferents nivells d'alerta, que van des de la simple nota informativa fins a l'avís per tsunami. També poden incloure el temps d'arribada de les onades, les accions recomanades i els possibles impactes. S'envien als gestors d'emergències, als mitjans de comunicació i a la població en general. 

Control del nivell del mar

Quan s'estima risc de tsunami, es controlen les xarxes del nivell de l'aigua, com la xarxa de boies DART (Deep-ocean Assesment and Reporting of Tsunami), per determinar l'existència i la mida del fenomen, i per matisar o anul·lar els missatges emesos. 

En el cas de la xarxa DART, el tsunami es detecta pels canvis de pressió al fons de l'oceà. També hi ha estacions a prop de les costes, on es mesura l'alçada del nivell del mar. 

Previsió de l'evolució d'un tsunami

Un cop es detecta un tsunami, s'apliquen models de previsió per calcular com evolucionarà. Els models inclouen informació sismològica, dades de les xarxes que controlen el nivell del mar, batimetries i topografies, per estimar els impactes en llocs específics.

La informació sobre l'impacte inclou l'alçada de les onades i els temps d'arribada, la ubicació i l'abast de les inundacions costaneres, i quant de temps durarà el tsunami.