¿Qué es un seiche costero?
Marea Baja Extrema en Playita Rosada. Foto por Edwin Alfonso-Sosa (Jun-22-2009)
El seiche costero se puede definir como oscilaciones en la costa, en forma de una onda estacionaria, con una frecuencia resonante que responde a las características específicas de la plataforma, puerto o bahía donde ocurren. El rango de periodos de oscilación discurre entre los 10 y 100 minutos. En Isla Magueyes ocurre un seiche con un periodo de 50 minutos. Por lo general, su altura es de 2-3 cm, algunos eventos grandes superan los 14 cm, pero los eventos extremos alcanzan alturas de hasta 25 cm (vea Tabla abajo). Las aguas de la plataforma pueden ser forzadas a oscilar por: olas baroclínicas no-lineales (solitones), meteotsunami y hasta un tsunami distante. Los registros muestran que los solitones internos (olas solitarias internas) son los responsables en generar los seiches extremos en lsla Magueyes. Los paquetes de solitones internos se generan unos 3 a 5 días antes del seiche, en el extremo sur de la Cresta Submarina de Aves, a unos 540 km al SE de Isla Magueyes, La Parguera. A diferencia de los tsunamis, se puede hacer un pronóstico a largo plazo de los seiches costeros extremos. El seiche costero puede manifestarse durante unas 6 a 12 horas y el tiempo de decaimiento dependerá de la estratificación vertical oceánica.
Actualmente existen sólo siete lugares en el mundo donde se ha demostrado científicamente que los seiches costeros son excitados por solitones internos (olas solitarias internas) generados a cientos de kilómetros de distancia durante mareas de sizigia y perigeo; listados en orden cronológico estos son: Isla Magueyes en Puerto Rico, Puerto Princesa en Isla Palawan, Bahía Trincomalee de Sri Lanka, Atolón Addu en las Maldivas, Christmas Island (Australia), islas Agalega y Rodrigues. Vea Referencias.
El 22 de junio del 2009 ocurrió una marea baja extrema en la Parguera (foto arriba), ocho días más tarde el mareografo de Isla Magueyes registró seiches extremos. (figura abajo). Generalmente, el seiche tiene mayor amplitud durante la marea muerta (neap tide) y menor amplitud durante la marea viva (spring tide). Olas baroclínicas son responsables en forzar las oscilación de las aguas en la plataforma insular del suroeste de Puerto Rico. La imagen abajo, muestra a los solitones responsables en excitar los seiches del 30 de junio del 2009. Estas gigantes olas pasan desapercibidas, pero el sensor satelital MODIS (NASA), durante condiciones fortuitas de resplandor solar, pudo registrar la llegada de ellas a Puerto Rico. YouTube video: http://www.youtube.com/watch?v=8niyoQrVSLw
El mareografo localizado en Isla Magueyes registra cada 6 minutos la altura del agua. La estación de marea 9759110 es mantenida por NOAA/NOS/CO-OPS. Los datos preliminares son cortesía de esa agencia. El análisis EMD de los datos es cortesía de Edwin Alfonso-Sosa, Ocean Physics Education.
Actualmente existen sólo siete lugares en el mundo donde se ha demostrado científicamente que los seiches costeros son excitados por solitones internos (olas solitarias internas) generados a cientos de kilómetros de distancia durante mareas de sizigia y perigeo; listados en orden cronológico estos son: Isla Magueyes en Puerto Rico, Puerto Princesa en Isla Palawan, Bahía Trincomalee de Sri Lanka, Atolón Addu en las Maldivas, Christmas Island (Australia), islas Agalega y Rodrigues. Vea Referencias.
El 22 de junio del 2009 ocurrió una marea baja extrema en la Parguera (foto arriba), ocho días más tarde el mareografo de Isla Magueyes registró seiches extremos. (figura abajo). Generalmente, el seiche tiene mayor amplitud durante la marea muerta (neap tide) y menor amplitud durante la marea viva (spring tide). Olas baroclínicas son responsables en forzar las oscilación de las aguas en la plataforma insular del suroeste de Puerto Rico. La imagen abajo, muestra a los solitones responsables en excitar los seiches del 30 de junio del 2009. Estas gigantes olas pasan desapercibidas, pero el sensor satelital MODIS (NASA), durante condiciones fortuitas de resplandor solar, pudo registrar la llegada de ellas a Puerto Rico. YouTube video: http://www.youtube.com/watch?v=8niyoQrVSLw
El mareografo localizado en Isla Magueyes registra cada 6 minutos la altura del agua. La estación de marea 9759110 es mantenida por NOAA/NOS/CO-OPS. Los datos preliminares son cortesía de esa agencia. El análisis EMD de los datos es cortesía de Edwin Alfonso-Sosa, Ocean Physics Education.
El día cero corresponde a JUN-22-2009 12:24 LST. El día 8.18 (JUN-30-2009 16:42 LST) ocurrieron seiches costeros extremos en Isla Magueyes con una altura máxima de 0.63 pies (19.2 cm). La actividad de seiches es mínima, alrededor del día cero, cuando coinciden la luna nueva, la declinación lunar máxima, la declinación solar máxima y el perigeo lunar.
Un grupo de solitones chocan con la plataforma insular al suroeste de Puerto Rico el día 29 de junio del 2009 15:15 UTC (dia 7). Estas gigantescas olas viajaron 248 km a una velocidad de 3.14 m/s (7 MPH) provenientes del SE. Las crestas tienen un largo de 30-50 km. La distancia que separa los solitones entre si es de 3 a 7 km. La imágen es del sensor Modis (Terra) Ch. 7-2-1. Resolución 250 m. We acknowledge the use of data products or imagery from the Land Atmosphere Near-real time Capability for EOS (LANCE) system operated by the NASA/GSFC/Earth Science Data and Information System (ESDIS) with funding provided by NASA/HQ. http://earthdata.nasa.gov/data/nrt-data/rapid-response/
Diagrama en tres pasos que muestra seiches costeros extremos generados por olas internas solitarias (solitones) de gran amplitud.
El día cero corresponde a MAY-05-2012 22:42 LST. El día 5.5 (MAY-12-2012 12:00 LST) ocurre un seiche extremo con una altura de 0.681 ft (20.77 cm).
Puedes ver una imágen del grupo de solitones que excitaron los seiches del 12 de mayo del 2012, si aprietas aquí. Imágen cortesía de NASA/MODIS.
Los seiches costeros en Isla Magueyes se pueden clasificar en base a su densidad de energía. La tabla muestra los límites inferiores de cada clase.
Compilación de eventos de seiches grandes o extremos registrados por el mareografo de Isla Magueyes, La Parguera, Puerto Rico. Datos compilados por Edwin Alfonso-Sosa.
Un periodo de 6201 dias separa el evento de seiche extremo del 5/12/2012 y el 5/21/1995. Similarmente, un periodo de 6203 dias separa el evento del 6/30/2009 y 7/6/1992. En promedio eventos grandes o extremos de seiches costeros en Isla Magueyes se repiten cada 6202 dias. A este periodo de tiempo lo conocemos con el nombre de Ciclo Magueyes. El Ciclo Magueyes nos permite hacer pronósticos a muy largo plazo de la ocurrencia de eventos extremos de seiches costeros en Isla Magueyes, La Parguera, Puerto Rico.
Eventos de seiches costeros grandes o extremos registrados en Isla Magueyes entre mayo 1995 y noviembre 2015. Los eventos no son tan frecuentes, ocurren uno o dos por año, pero pueden pasar uno o dos años sin registrase un evento. Destaca el Super Seiche del día 9-NOV-2006 con una altura de 67 cm.
Densidad de energía de los seiches grandes o extremos registrados en Isla Magueyes entre mayo 1995 y noviembre 2015. Los seiches extremos con valores superiores de 100 J m-2 son escasos, solamente se registraron unos 8 eventos en un periodo de 20 años.
La Seichelogía se enfoca en analizar la señal no-lineal y no-estacionaria del seiche costero para extraer información, tales como: la estratificación oceánica y la amplitud del solitón interno al momento de generarse el seiche costero. Existe una relación directa entre los cambios en la forma del seiche no-lineal, cambios en su frecuencia instantánea y la amplitud del solitón interno. Mayor información aquí.
El análisis de la modulación de la frecuencia intra-onda del seiche costero puede revelar las diferencia en densidad del océano profundo al momento de llegada del pulso, esta información junto a un modelo analítico permite estimar la amplitud del pulso y la rapidez de las corrientes perpendiculares al veril. En el caso del Super Seiche (MI11) la amplitud del pulso gaussiano es de 64 m y la corriente de 23 cm/s.
Un bosquejo del procedimiento para conseguir la amplitud del solitón, mediante el análisis de la señal del seiche costero, se muestra aquí. Si substituimos el pulso Gaussiano por un solitón KdV, en el modelo de Chapman y Giese (1990), podemos refinar el análisis anterior y los resultados se muestra en la siguiente tabla. En el caso particular del Super Seiche (MI11), la amplitud del solitón KdV es de 62 m y la corriente de 21 cm/s. A continuación, el modelo modificado de Chapman y Giese (1990) se incluye en el siguiente m-file, es una cortesía de Ocean Physics Education.
El 30 de junio del 2009 ocurre un seiche costero con una amplitud máxima de 10 cm y una corriente máxima en el veril de 6 cm/s, provocadas por un solitón KdV con una amplitud de 18 m.
La amplitud máxima del seiche costero tiende a aumentar cuando la amplitud del pulso Gaussiano incrementa considerablemente.
Para ver la gráfica de la amplitud máxima del seiche costero versus la amplitud del soliton KdV, presione aquí.
Libro: Seiches Costeros de Puerto Rico. Generados por gigantescas olas solitarias internas y por meteotsunamis. Año 2015, Autor: Edwin Alfonso-Sosa
Ocean Physics Education, Puerto Rico
