HISTORIAS. Oleaje. Creación, propagación y rotura.

Una de las conversaciones más habituales, mientras se espera la llegada de las series en el agua, es acerca de la evolución de las previsiones. ¿Subirá el mar? ¿Cómo estará en los próximos días? ¿Se espera cambio de dirección? ¿Y qué pasa con el viento? A través de la extensa información que nos ofrece internet, todos, yo el primero, nos sentimos, y ejercemos, un poco de meteórologos. Pero la realidad es que en ocasiones manejamos conceptos, y lanzamos afirmaciones, que aún pudiendo ser ciertas, son empleadas sin la exactitud suficiente.

Por ello, y con el ánimo de dar a conocer algunos de los secretos que hay detrás de estas previsiones, en desdelacroa iniciamos una serie de entradas con las que intentaremos explicar los fenómenos que intervienen en la rotura de las olas. Intentaremos hacerlo de un modo sencillo y no demasiado extenso, aunque ello nos lleve a asumir alguna simplificación de la teoría, que por compleja, creo que no ha de tener cabida en estas entradas.

Pero comencemos por el principio. Por increíble que nos pueda parecer, el origen de las olas se encuentra en la radiación solar que incide sobre la tierra. La acción del sol provoca un calentamiento desigual de la superficie del planeta, lo que da lugar a zonas con diferencias en su presión atmosférica. Esta diferencia de presión provoca desplazamientos de masas de aire, viento, cuyo rozamiento sobre la superficie del agua da lugar a pequeñas fluctuaciones que conocemos como olas. Estas pequeñas fluctuaciones de agua provocan a su vez pequeñas fluctuaciones en el aire, que empujan al agua con más fuerza. En cierto modo el agua y el viento comienzan a interactuar entre sí, compartiendo y transmitiéndose energía el uno al otro, y generando finalmente el oleaje.

En su formación, la mayor o menor intensidad del oleaje, va a depender de la intensidad del viento, el tiempo durante el cual éste sople, y la superficie sobre la que actúe. Cuanto mayor sea cada una de estas variables, el oleaje que se genera tendrá una mayor energía.

Una vez que las olas abandonan la zona de generación, el oleaje se propaga por los océanos en forma de ondas, avanzando sobre la superficie del agua sin prácticamente perder energía. En su discurrir, las ondas que en su generación no seguían ninguna pauta, se van agrupando en base a su longitud de onda (distancia entre dos crestas), formándose olas más o menos regulares. Este viaje, que puede durar varios días, y en el que se pueden recorren cientos de kilómetros, termina inexorablemente en la costa. 

A medida que el oleaje en su propagación se aproxima a profundidades más reducidas, llega un momento en que empieza a "sentir" la presencia del fondo del marino. Por acción del fondo, las olas se peraltan, aumentando la altura de las crestas y disminuyendo la de los senos, y perdiendo por tanto su simetría. Este fenómeno se llama asomeramiento, y se hace más acusado a medida que la onda llega a zonas con menor profundidad.

En estas zonas menos profundas, y de modo simultáneo, tiene lugar además otro fenómeno. El oleaje no sólo siente el fondo perdiendo su simetría, sino que el frente de avance se comienza a adaptar a la forma del fondo marino, buscando avanzar en la dirección de máxima pendiente de éste. Esta adaptación se traduce en un giro del frente de avance. Cuando mayor tenga que ser este giro, mayor es la energía que el oleaje pierde por rozamiento con el fondo. Este fenómeno se conoce como refracción,  y es el que explica el hecho de que para un mismo oleaje, la playa, cuya orientación es contraria a la de la dirección de propagación del oleaje, reciba olas mayores que otra en la que los frentes han de girar 90 grados para romper en la orilla.

Al peraltarse, y girar por acción del fondo, la onda pierde velocidad. Pero al perder velocidad, la altura de la ola crece, hasta un momento en el que la velocidad de las partículas del agua superan la velocidad de avance de la onda. En ese momento la ola se hace inestable y rompe. Se ha comprobado que la rotura ocurre cuando la relación entre la altura de ola y la profundidad supera el valor de 0,75.

Repasando los apuntes, he encontrado una interesante tabla en la que se relaciona la profundidad, en el momento de la rotura de la ola, con la altura de ésta y su periodo.

De la tabla se puede deducir por ejemplo que una ola de 2 metros de altura, y periodo 10 segundos, romperá con una profundidad de 3 metros.

Pero existen a su su vez otros dos fenómenos que influyen en el avance de la ola en los metros antes de su rotura, la difracción y la reflexión, fenómenos cuya explicación dejamos para una próxima entrada.