Cómo el cambio climático podría desencadenar grandes deslizamientos de tierra y mega-tsunamis

Cómo el cambio climático podría desencadenar grandes deslizamientos de tierra y mega-tsunamisLa gente inspecciona los daños tras un tsunami en una aldea de Sumur, Indonesia, el 24 de diciembre de 2018. (Foto AP / Fauzy Chaniago)

Hace poco más de 60 años, una ola gigante se apoderó de la estrecha entrada de Bahía de Lituya, Alaska, derribando el bosque, hundiendo dos barcos de pesca y cobrando dos vidas.

Un terremoto cercano había provocado un desprendimiento de rocas en la bahía, desplazando repentinamente enormes volúmenes de agua. El gran tsunami de deslizamiento de tierra alcanzó una altura de más de 160 metros y provocó una subida (la altura vertical que alcanza una ola en una pendiente) de 524 metros sobre el nivel del mar.. Para tener una perspectiva, imagínese el acercamiento a la altura de la Torre CN en Toronto (553 metros) o el One World Trade Center en la ciudad de Nueva York (541 metros).

Los grandes deslizamientos de tierra, como el que azotó la bahía de Lituya en 1958, son mezclas de rocas, tierra y agua que pueden moverse muy rápidamente. Cuando un deslizamiento de tierra golpea una masa de agua, puede generar olas, especialmente en las zonas costeras montañosas, donde las pendientes pronunciadas se encuentran con un fiordo, lago o embalse. Aunque los mega-tsunamis a menudo sensacionalizado en las noticias, hechos reales y científicamente documentados motivan nuevas investigaciones.

A finales de julio, un Terremoto de magnitud 7.8 cerca de Perryville, Alaska, provocó una alerta de tsunami para el sur de Alaska, las islas Aleutianas y la península de Alaska. Y los científicos advirtieron recientemente que un La retirada de un glaciar en un fiordo en Prince William Sound, Alaska, había elevado el riesgo de un deslizamiento de tierra y un tsunami. en una popular zona de pesca y turismo no muy lejos de la ciudad de Whittier.

Se están realizando con urgencia esfuerzos internacionales de investigación para comprender mejor estos importantes peligros naturales. Esto es de suma importancia, ya que el cambio climático podría contribuir a aumentar el número y el tamaño de estos eventos.

Eventos recientes de olas gigantes

Activado por un terremoto o lluvia más alta de lo normal, otro deslizamiento de tierra masivo ocurrió en Alaska en 2015. Este fue en Fiordo de Taan, 500 kilómetros al este de Anchorage. Este evento fue tan poderoso que liberó una enorme cantidad de energía y se registró como un terremoto de magnitud 4.9, aproximadamente igual a la fuerza explosiva de 340 toneladas de TNT.

El impacto del deslizamiento de tierra en el agua fue tan fuerte que generó señales sísmicas que fueron detectados en estaciones de monitoreo en los Estados Unidos y alrededor del mundo. El impacto generó una ola con un run-up de 193 metros. Afortunadamente, el área es remota y nadie murió.

Sin embargo, el deslizamiento de tierra de 2017 Fiordo de Karrat, Groenlandia, fue mortal. Se generó un tsunami de 90 metros de altura en el lugar del impacto. Esta ola se propagó 30 kilómetros hasta la comunidad de Nuugaatsiaq, arrasándola y matando a cuatro personas. Otros eventos importantes de olas de deslizamientos de tierra han ocurrido recientemente en Noruega y Colombia británica.

Los tsunamis también son generados por otros mecanismos, incluidos terremotos, colapso volcánico y deslizamientos de tierra submarinos. Los terremotos pueden desencadenar deslizamientos de tierra submarinos masivos, que se ha demostrado que son los principales contribuyentes a la máxima aceleración del tsunami. Esto ocurrió cuando los terremotos golpearon Japón en 2011 y Nueva Zelanda en 2016, resultando en un run-up de 40 metros y siete metros en cada caso.

Predecir el tamaño de la ola

Los grandes tsunamis de deslizamientos de tierra son difíciles o imposibles de medir en el campo. Por lo general, se encuentran en regiones montañosas con pendientes muy pronunciadas y, por lo tanto, generalmente están lejos de las grandes ciudades. Los geólogos han documentado muchos de los casos mediante el mapeo de las elevaciones o depósitos de árboles y rocas arrastrados por las pendientes después de estos eventos, como en Taan Fiord.

Pero estos peligros naturales representan una gran amenaza para la sociedad. ¿Qué pasa si un deslizamiento de tierra en un embalse crea una ola que sobrepasa una presa? Esto sucedió en 1963 en Vajont, Italia, matando a más de 2,000 personas que vivían río abajo.

Es fundamental comprender mejor cómo los deslizamientos de tierra generan olas. Los estudios experimentales son una forma de conocer mejor estas ondas. Las pruebas de laboratorio han llevado a ecuaciones para predecir el tamaño de tsunamis por deslizamientos de tierra.

Investigaciones recientes con mediciones detalladas que utilizan cámaras digitales de alta velocidad están ayudando a determinar los controles de la propiedades de deslizamientos de tierra en la generación de olas. Esto ha llevado a una nueva investigación en Queen's University que ha mejorado la comprensión teórica de cómo los deslizamientos de tierra transfieren impulso al agua y generar olas.

El tamaño de la ola depende de la espesor y velocidad de la diapositiva en el impacto. El forma de estas olas ahora se puede predecir y junto con la amplitud de la onda (la distancia desde el reposo hasta la cresta), y usarse como entrada para modelos de computadora para propagación de ondas y simulación completa de la generación de olas de deslizamientos de tierra. Estos modelos pueden ayudar a comprender y predecir el comportamiento de las ondas a escala de laboratorio y a escala de campo en entornos costeros.

Eventos pasados ​​y futuros

Desde 1900 ha habido ocho eventos de olas masivas confirmados donde grandes deslizamientos de tierra han generado olas de más de 30 metros de altura. Dos de ellos provocaron más de 100 muertes en Noruega en la década de 1930. De estos ocho eventos importantes, cuatro han ocurrido desde 2000.

Cómo el cambio climático podría desencadenar grandes deslizamientos de tierra y mega-tsunamis Los equipos de rescate ayudan a una niña y su familia durante una evacuación de hogares en la isla de Sebuku, Indonesia. El 22 de diciembre de 2018, el flanco del volcán Anak Krakatau falló, generando un tsunami que mató a más de 400 personas. (Foto AP / Fauzy Chaniago)

Sin embargo, otros eventos con olas más pequeñas han devastado costas más pobladas. Por ejemplo, el colapso del Volcán Anak Krakatau en 2018 generó un tsunami en la costa de Indonesia que provocó más de 400 víctimas y daños importantes en la infraestructura.

¿Ocurrirán más de estos eventos en el futuro? El cambio climático podría influir en la frecuencia y magnitud de estos peligros naturales.

Un clima más cálido ciertamente cambia los ambientes del norte y alpinos de muchas maneras. Esto puede incluir descongelación del permafrost, glaciares en retirada y parto de iceberg, ciclos de congelación-descongelación más frecuentes y aumento de las precipitaciones u otros gatillos hidráulicos. Todos estos pueden contribuir a pendientes rocosas desestabilizadoras y aumentar el riesgo de un gran deslizamiento de tierra en el agua.

Estos peligros naturales no se pueden prevenir, pero se pueden minimizar los daños a la infraestructura y las poblaciones. Esto se puede lograr mediante la comprensión científica de los procesos físicos, el análisis de riesgos de ingeniería específico del sitio y la gestión costera de las regiones propensas a peligros.La conversación

Sobre el Autor

Ryan P. Mulligan, Profesor Asociado de Ingeniería Civil, Queen's University, Ontario y Andy toma, Profesor, Departamento de Ingeniería Civil, Queen's University, Ontario

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Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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