Detección y Pronóstico

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Hay cuatro componentes vitales para salvar vida en un tsunami: Tener sistemas de tecnología de detección, modelos de pronóstico de tsunami, un eficiente sistema de alerta/diseminación de avisos, y la respuesta rápida para proteger la vida (imagen de Reuters).
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Los avisos de tsunami para Puerto Rico caen bajo la responsabilidad del Centro de Alerta de Tsunami de la Costa Oeste y Alaska en conjunto con la Red Sísmica de Puerto Rico (foto de NOAA/Red Sísmica).

Puerto Rico cuenta con un sistema de detección de tsunami que funciona en tiempo-casi real. Este sistema está a cargo de la Red Sísmica de Puerto Rico (adscrita al Departamento de Geología de la Universidad de Puerto Rico, Recinto Universitario de Mayagüez) en conjunto al Centro de Alerta de Tsunamis de la Costa Oeste y Alaska (WC/ATWC, por sus siglas en inglés).

Actualmente se están reuniendo esfuerzos para establecer el Centro de Alerta de Tsunamis del Caribe, el cual estará localizado en Mayagüez, Puerto Rico junto a la Red Sísmica de Puerto Rico. Este centro estará bajo el Servicio Nacional de Meteorología (y por ende NOAA). En vías a lograr dicho centro, ya se creó el Programa de Alerta de Tsunamis del Caribe (http://www.srh.noaa.gov/srh/ctwp), el cual se encuentra co-localizado con la Red Sísmica en Mayagüez .

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Las zonas de observación y pronóstico de tsunami han sido dividas (foto de la Red Sísmica)
  • El Área de Responsabilidad (ADR) incluye Puerto Rico y las Islas Vírgenes Estadounidenses y Británicas.
  • El Área del Caribe Oriental está representado por el rectángulo verde (excluyendo el ADR). Incluye La Española, las Antillas Menores y la costa caribeña de Sur América.
  • El Área del Caribe Occidental, representado por el polígono verde. Incluye la costa caribeña de Centroamérica, Jamaica y parte de Cuba.
  • Atlántico (por un Teletsunami), incluye el Golfo de México, parte de las Bahamas y la cuenca del Océano Atlántico.
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Área de Responsabilidad (ADR) de la Red Sísmica de PR y el WC/ATWC está definida entre las latitudes 17.0-20.0ºN y las longitudes 63.5-69.0ºO.

El sistema de detección de tsunami de la RSPR y el WC/ATWC consta de:

  • Más de 23 estaciones sísmicas en el ADR.
  • Datos en tiempo casi-real de sobre 106 estaciones sísmicas a nivel mundial
  • Una red de más de 15 mareógrafos instalados en Puerto Rico, Islas Vírgenes Estadounidenses, Islas Vírgenes Británicas y República Dominicana por la NOAA, la Red Sísmica, la Universidad de Hawaii y Francia.
  • Sistemas de posicionamiento global (GPS, por sus siglas en inglés).
  • Datos de 29 estaciones mareográficas en las costas del Mar Caribe y Océano Atlántico.
  • Boyas DART

BOYA DART®

Cuando un evento de tsunami se produce, la primera información disponible sobre el origen del tsunami se basa únicamente en la información del evento sísmico. Las boyas DART ® son un sistema de boyas que se encuentran estratégicamente localizadas a través del mundo en aguas profundas y contienen instrumentos que detectan cambios mínimos en presión en el fondo marino para detectar la formación de tsunamis. Los datos obtenidos de estas boyas son enviados vía satélite a los centros de alerta de tsunamis, los cuales se encargan de procesar la información y emitir un pronóstico más preciso sobre la formación y propagación de un tsunami. Esta información se ha de utilizar para emitir o cancelar alertas de tsunamis para diferentes áreas. Actualmente existen 40 boyas DART® a nivel mundial, 7 de las cuales se encuentran en el Océano Atlántico.

Para observar los datos obtenidos por estas puedes visitar la siguiente página web: http://www.ndbc.noaa.gov/dart.shtml y más información aquí http://nctr.pmel.noaa.gov/Dart/about-dart.html.

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Ubicación de boyas DART ® en el mundo administradas por NOAA.
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Boyas DART ® transmiten datos vía satélite y alertan de tsunami (imágenes de NOAA)

NOAA PMEL Boya DART

Mareógrafo

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Imagen de mareógrafo de Mayagüez (foto de NOAA)
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Esquema de instrumentos bajo el mar asociado al mareógrafo (NOAA)

Los mareógrafos o estaciones de nivel del mar son unos instrumentos que se utilizan para recolectar datos o mediciones de cambios en el nivel del mar relativo a un punto de referencia. Generalmente son colocados en muelles o en edificaciones cercanas al mar y están continuamente recopilando información. Los datos adquiridos se envían automáticamente a los centros de detección, donde los analistas de datos se encargan de procesarlos.

Los mareógrafos son de suma importancia para poder detectar la entrada de tsunamis a las costas y para que los Centros de Alerta de Tsunamis puedan emitir sus mensajes de alerta de tsunami con datos más certeros, puesto que los boletines iniciales son emitidos basándose solamente en las características del terremoto. Actualmente, la Red Símica de Puerto Rico recolecta datos de 26 mareógrafos alrededor del Caribe. Además, existen aproximadamente 51 mareógrafos contribuyendo datos a distintas redes para el monitoreo y estudio de los cambios en el nivel del mar en el Caribe. Los datos de los mareógrafos los pueden encontrarlos por la Red Sísmica http://www.prsn.uprm.edu/Spanish/mareografos , NOAA Tides and Currents: http://tidesandcurrents.noaa.gov y por Intergovernmental Oceanographic Commission: http://www.ioc-sealevelmonitoring.org/map.php

Pronóstico

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Al igual que un pronóstico del tiempo, los pronósticos de tsunami requieren modelos de computadora, y el análisis de datos por medio de especialistas para poder interpretar y ejercer los pronósticos (foto de Red Sísmica).

Pronóstico de Tsunami

A diferencia de un terremoto que no se puede pronosticar, los tsunamis pueden ser pronosticados, una vez ocurre el terremoto o el evento que lo produzca. Ciertamente, la costa que esté más cerca del epicentro es la que menos tiempo tiene para recibir un aviso formal, y solo la Naturaleza será el aviso real.

Los modelos de computadora que pronostican la propagación del tsunami utilizan los datos del terremoto y contestan tres preguntas: que áreas serán impactadas, cuán alto será el tsunami, y cuándo llegará el tsunami.

Uno de los factores limitantes a emitir un aviso de tsunami es cuán corto puede ser el tiempo desde que ocurre el terremoto o deslizamiento submarino hasta que llega el tsunami a la costa. Por esta razón, ya hay modelos de pronostico que no tienen que esperar a que ocurra el terremoto para ver que puede ocurrir, sino que ya han simulado los escenarios posibles de tsunami a diferentes terremotos ocurriendo en diferentes fallas, a diferentes profundidades y a diferentes magnitudes.

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Simulación del terremoto del 1918 al noroeste de Puerto Rico por el Dr. Aurelio Mercado.

Short-term Inundation Forecast for Tsunamis (SIFT)

El modelo "Short-term Inundation Forecast for Tsunamis (SIFT)" fue desarrollado por NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL) y usa una base de datos con escenarios de propagación de tsunami que ya han sido previamente calculados. Ya hay sobre 1,600 resultados disponibles para las regiones de subducción en los Océanos Atlántico, Pacífico e Indico. En caso de un posible tsunami, SIFT usa la localización y magnitud del terremoto ocurrido, y busca el posible escenario y en segundos ofrece un pronóstico.

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El modelo SIFT asume un terremoto ocurrido en una falla de una placa en subducción con 100 m de largo y 50 km en de ancho, un desplazamiento de 1 metro, y una magnitud de 7.5 (imágenes de NOAA PMEL).

Alaska Tsunami Forecast Model (ATFM)

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Imagen de modelo ATFM con terremoto simulado en Alaska (NOAA).

El modelo "Alaska Tsunami Forecast Model" fue desarrollado por WC/ATWC en coordinación con la Universidad de Alaska desde 1997. Hay también cálculos ya hechos de mapas y pronósticos de amplitud para más de 500 lugares en el continente de América del Norte, Hawaii y Puerto Rico. Este modelo incluye mapas de propagación y altura de olas.

Rapid Inundation Forecasting of Tsunamis (RIFT)

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Imagen de modelo RIFT con terremoto simulado en Hawaii (NOAA).

Este modelo se usa para aquellos terremotos que ocurren y para los cuales SIFT no tiene hecho cálculos disponibles. La data del terremoto se convierte en una deformación del suelo marino, y ofrece una altura de tsunami en menos de 10 segundos.

MOST Propagation Model Method of Splitting Tsunami

El Centro de Investigación de Tsunami de NOAA (http://nctr.pmel.noaa.gov) está continuamente incorporando nuevas tecnologías para mejorar los esfuerzos de modelaje de tsunami. Este modelo desarrollado por NOAA PMEL y la Universidad del Sur de California (USC) y es el modelo estándar. Este es una proyección de la evolución transoceánica de un tsunami y la inundación de tierra seca.

Modelo-MOST
El Modelo MOST fue usado para simular un tsunami en el área metropolitana de San Juan si hubiese un tsunami de magnitud 9.3, similar al terremoto del Océano Indico del 2004. El impacto en San Juan seria catastrófico, situación ya mencionada enfáticamente por el Dr. Aurelio Mercado de UPR Mayagüez en varios escritos. Los resultados del modelo ilustran que un evento como éste llegando en marea alta, destruirá toda la parte baja de Toa Baja, San Juan y Carolina penetrando tierra adentro de 4-5 km (2-3 millas) con olas de hasta 21 m (68 pies), especialmente entre Condado e Isla Verde. En el aeropuerto pudieran alcanzar hasta 18 m (58 pies) sobre MHW. El único lugar que no tendría inundación sería la parte alta del Viejo San Juan.

EJEMPLO: USO DE MODELOS EN SIMULACRO DE TSUNAMI: CARIBE WAVE/LANTEX

Anualmente en el Caribe se hacen simulacros de tsunami conocido el ejercicio CARIBE WAVE /LANTEX. El propósito es contribuir a las actividades de preparación para casos de tsunami en toda la región del Caribe y mejorar los sistemas de alerta de la región. Los eventos recientes, como los que se produjeron en el Océano Pacífico en el 2011 y en el Océano Índico en 2004, y los terremotos y tsunamis ocurridos en 2010 en Haití y Chile, atestiguan la importancia de una planificación adecuada de la respuesta a los tsunamis. En estos simulacros se simulan o modelan terremotos que dan origen a tsunami. En el caso del CARIBE WAVE/LANTEX 2011 se asumió un terremoto con ubicación aproximada al terremoto y tsunami ocurrido el 18 de noviembre de 1867 pero con magnitud de 7.6. Los modelos de tsunami generaron la siguiente información para Puerto Rico y las Islas Vírgenes:

Amplitud-maxima-del-tsunami-segun-modelo-AFTM
Amplitud máxima del tsunami según modelo AFTM con más alta resolución cerca de Puerto Rico y las Islas Vírgenes (escala en metros). Asume terremoto con ubicación aproximada del terremoto y tsunami del 18 de noviembre de 1867 (al sureste de PR) pero con magnitud de 7.6 del ejercicio Caribe Wave/Lantex 2011 (NOAA).
Amplitud-maxima-del-tsunami-segun-modelo-RIFT
Amplitud máxima del tsunami segun modelo RIFT en el Caribe (escala en metros). Asume terremoto con ubicación aproximada del terremoto y tsunami del 18 de noviembre de 1867 (al sureste de PR) pero con magnitud de 7.6 del ejercicio Caribe Wave/Lantex 2011 (NOAA).
UBICACIÓN TIEMPO DE VIAJE (h:min) AMPLITUD MÁXIMA (metros) PRIMER EFECTO
St. Thomas 0:01 2.7 subida
Fajardo 0:01 0.95 retirada
Culebra 0:05 2.0 subida
San Juan 0:12 0.59 subida
Mona 0:25 0.26 retirada
Aguadilla 0:36 0.50 retirada
modelo-MOST-ilustra-propagacion-de-ola-de-tsunami
Gráfica 1 de modelo MOST que ilustra propagación de ola de tsunami a raíz de magnitud de 7.6 al sureste de Puerto Rico como parte del ejercicio Caribe Wave/Lantex 2011 (NOAA).
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Gráfica 2 de modelo MOST que ilustra propagación de ola de tsunami a raíz de magnitud de 7.6 al sureste de Puerto Rico como parte del ejercicio Caribe Wave/Lantex 2011 (NOAA).

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[…] mundo. Uno de ellos es Puerto Rico en donde el Museo de Ciencias, EcoExplotario detalla sobre la función que cumplen estos sensores. “Las boyas Dart son un sistema de boyas que se encuentran […]

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