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Tsunamis en lagos

Los tsunamis lacustres son tsunamis generados por el desplazamiento de agua dentro de grandes masas de agua interiores, como lagos y embalses . Al igual que los tsunamis oceánic...

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Los tsunamis lacustres son tsunamis generados por el desplazamiento de agua dentro de grandes masas de agua interiores, como lagos y embalses . Al igual que los tsunamis oceánicos, suelen ser causados ​​por perturbaciones geológicas o físicas repentinas, como terremotos , deslizamientos de tierra, actividad volcánica o deshielo . Estos eventos pueden desplazar rápidamente grandes volúmenes de agua, produciendo olas que viajan a través de la masa de agua e impactan las costas circundantes. [ 1 ] [ 2 ]

Aunque generalmente son de menor escala que los tsunamis oceánicos, los tsunamis lacustres pueden producir efectos locales significativos, como inundaciones costeras, erosión y daños a la infraestructura cercana a las orillas. Suelen asociarse con lagos de laderas empinadas o regiones con terreno inestable, donde los deslizamientos de tierra o los desprendimientos de taludes pueden llegar al agua. [ 2 ]

Debido a que los tsunamis lacustres generalmente se generan cerca de la costa (una fuente de campo cercano), a menudo ofrecen poco tiempo de aviso a las comunidades cercanas. Su comportamiento está influenciado por la geometría del lago, la profundidad del agua y la naturaleza del evento desencadenante, lo que puede resultar en patrones de olas complejos y amplificación en ciertas áreas. [ 3 ]

Causas

Los tsunamis tierra adentro pueden ser generados por diversos tipos de movimientos telúricos. Algunos ejemplos incluyen terremotos en o alrededor de sistemas lacustres, deslizamientos de tierra , flujos de detritos, avalanchas de rocas y desprendimiento de glaciares . Los procesos volcanogénicos, como las características de los flujos de gas y de masa, se describen con más detalle a continuación. Los tsunamis en lagos son muy poco comunes.

terremotos

Diagrama que muestra cómo los terremotos pueden generar un tsunami.

Los tsunamis en los lagos pueden generarse por el desplazamiento de fallas debajo o alrededor de los sistemas lacustres. El movimiento de fallas desplaza el terreno verticalmente mediante procesos de fallas de deslizamiento lateral, ya sean inversas, normales u oblicuas, lo que desplaza el agua suprayacente y provoca un tsunami (Figura 1). La razón por la que las fallas de deslizamiento lateral no causan tsunamis es que no hay desplazamiento vertical dentro del movimiento de la falla, solo movimiento lateral, lo que resulta en la ausencia de desplazamiento del agua. En una cuenca cerrada como un lago, los tsunamis se denominan la ola inicial producida por el desplazamiento cosísmico de un terremoto, y el seiche , la resonancia armónica dentro del lago. [ 4 ]

Para que se genere un tsunami se requieren ciertos criterios:

  • Debe ocurrir justo debajo del fondo del lago.
  • El terremoto es de magnitud alta o moderada, normalmente superior a cuatro.
  • Desplaza un volumen de agua lo suficientemente grande como para generar un tsunami.

Estos tsunamis tienen un alto potencial destructivo porque se generan en una masa de agua relativamente pequeña y cerca de una fuente geológica. El tiempo de alerta tras el evento se reduce, y las evacuaciones de emergencia organizadas después de la generación del tsunami son difíciles. En las costas bajas, incluso olas pequeñas pueden provocar inundaciones importantes. [ 5 ] Se debe informar a los residentes sobre las rutas de evacuación de emergencia en caso de terremoto.

Lago Tahoe

Lago Tahoe visto desde el espacio

El lago Tahoe podría verse amenazado por un tsunami debido a procesos de fallas geológicas. Ubicado entre California y Nevada , se encuentra dentro de una cuenca intermontañosa delimitada por fallas. La mayoría de estas fallas se encuentran en el fondo del lago o están ocultas en depósitos glaciofluviales . El lago Tahoe ha sido afectado por erupciones prehistóricas, y en estudios de los sedimentos del fondo del lago, un escarpe de 10 m de altura ha desplazado dichos sedimentos, lo que indica que el agua se desplazó en el pasado, generando un tsunami. Un tsunami y un seiche en el lago Tahoe pueden considerarse olas largas de aguas poco profundas, ya que la profundidad máxima del agua es mucho menor que la longitud de onda. Esto demuestra el impacto que tienen los lagos en las características de las olas de tsunami, que difiere de las características de las olas de tsunami oceánico, dado que el océano es más profundo y los lagos son relativamente poco profundos en comparación. En un tsunami oceánico, la amplitud de las olas solo aumenta cuando el tsunami se acerca a la costa; sin embargo, en un tsunami lacustre, las olas se generan y se contienen en un entorno poco profundo.

Esto tendría un gran impacto en las 34.000 residencias permanentes a lo largo del lago y en el turismo de la zona. Las olas de tsunami dejarían inundadas las áreas cercanas al lago debido a la subsidencia permanente del terreno atribuida al terremoto, y las mayores alturas y amplitudes se atribuirían a las seiches más que al tsunami propiamente dicho. Las seiches causan daños debido a la resonancia dentro de las bahías, que reflejan las olas, donde se combinan para formar olas estacionarias más grandes. [ 4 ] El lago Tahoe también experimentó un colapso masivo del borde occidental de la cuenca que formó la bahía de McKinney hace unos 50.000 años. Se cree que esto generó una ola de tsunami/ seiche con una altura cercana a los 330 pies (100 m) . [ 6 ]  

Flujos de masa subaéreos

Los flujos de masa subaéreos ( deslizamientos de tierra o remoción rápida de masas ) se producen cuando una gran cantidad de sedimento se vuelve inestable, como resultado de las sacudidas de un terremoto o de la saturación del sedimento, lo que inicia una capa deslizante. El volumen de sedimento fluye entonces hacia el lago, causando un desplazamiento repentino y masivo de agua. Los tsunamis generados por flujos de masa subaéreos se definen en términos de la primera ola inicial, que es la ola del tsunami, y cualquier tsunami en términos de flujos de masa subaéreos se caracteriza en tres zonas. Una zona de salpicadura o zona de generación de olas es la región donde los deslizamientos de tierra y el movimiento del agua están acoplados y se extiende hasta donde llega el deslizamiento. Luego, el área de campo cercano, que se basa en las características de la ola del tsunami, como la amplitud y la longitud de onda, que son cruciales para fines predictivos. Luego, el área de campo lejano, donde el proceso está influenciado principalmente por las características de dispersión y no se usa con frecuencia al investigar tsunamis en lagos. La mayoría de los tsunamis lacustres están relacionados solo con procesos de campo cercano. [ 7 ]

Un ejemplo moderno de deslizamiento de tierra hacia un lago artificial, que desbordó una presa, ocurrió en Italia con el desastre de la presa de Vajont en 1963. Existen evidencias en observaciones paleosismológicas y otros indicadores de muestras de núcleos sedimentarios de fallas catastróficas de rocas que provocaron tsunamis lacustres desencadenados por deslizamientos de tierra en todo el mundo, incluyendo el lago Ginebra durante el año 563 d. C. [ 8 ]

Ejemplo de Nueva Zelanda

En caso de que la falla alpina de Nueva Zelanda se rompa en la Isla Sur , se prevé que se produzcan temblores de aproximadamente intensidad 5 en la escala de Mercali modificada en las ciudades ribereñas de Queenstown ( Lago Wakatipu ) y Wānaka ( Lago Wānaka ). Esto podría provocar flujos de masa subaéreos que generarían tsunamis en los lagos. El impacto sería devastador para los 28.224 residentes ( censo de Nueva Zelanda de 2013 ) que habitan estas ciudades, no solo por las posibles pérdidas de vidas y bienes, sino también por el daño a la floreciente industria turística, cuya reconstrucción tardaría años. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

El Consejo Regional de Otago , responsable de la zona, ha reconocido que, en tal caso, podrían producirse tsunamis en ambos lagos.

Procesos volcanogénicos

Imagen satelital del lago Kivu.

Los tsunamis pueden generarse en los lagos por procesos volcanogénicos, como la acumulación de gas que provoca vuelcos violentos , y otros procesos como los flujos piroclásticos , que requieren modelos más complejos. Los vuelcos lacustres pueden ser extremadamente peligrosos y ocurren cuando el gas atrapado en el fondo del lago se calienta por el magma ascendente, provocando una explosión y la liberación de CO₂ ; un ejemplo de esto es el lago Kivu. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

Lago Kivu

El lago Kivu , uno de los Grandes Lagos africanos , se ubica en la frontera entre la República Democrática del Congo y Ruanda , y forma parte del Valle del Rift de África Oriental . Al estar situado en esta zona, se ve afectado por la actividad volcánica que se desarrolla bajo el lago. Esto ha provocado una acumulación de metano y dióxido de carbono en el fondo del lago, lo que puede dar lugar a violentas erupciones límnicas .

Las erupciones límnicas (también llamadas "inundaciones lacustres") se deben a la interacción volcánica con el agua del fondo del lago, que tiene altas concentraciones de gases. Esto provoca el calentamiento del lago y este rápido aumento de temperatura desencadenaría una explosión de metano que desplazaría una gran cantidad de agua, seguida casi simultáneamente por una liberación de dióxido de carbono. Este dióxido de carbono asfixiaría a un gran número de personas, y un posible tsunami generado por el agua desplazada por la explosión de gas afectaría a los 2 millones de personas que habitan las orillas del lago Kivu. [ 17 ] Esto es increíblemente importante, ya que los tiempos de alerta para un evento como una inundación lacustre son increíblemente cortos, del orden de minutos, y el evento en sí puede incluso pasar desapercibido. La educación de los lugareños y la preparación son cruciales en este caso, y se han realizado muchas investigaciones en esta área para tratar de comprender lo que sucede dentro del lago, con el fin de reducir los efectos cuando este fenómeno ocurre.

Una posible erupción límnica en el lago Kivu podría ocurrir mediante la acumulación gradual de gases disueltos hasta la saturación con el tiempo o desencadenada por actividad volcánica o sísmica . En tal caso, grandes volúmenes de dióxido de carbono y metano —estimados en más de 400 mil millones de metros cúbicos— podrían exsolverse rápidamente de las aguas profundas, produciendo una columna ascendente de gas y agua que desplazaría la superficie del lago. [ 15 ]

La perturbación resultante puede provocar inicialmente un desplazamiento vertical, con el agua elevándose hasta aproximadamente 25  m (82  pies) por encima del nivel del lago, antes de extenderse hacia afuera por la superficie. La perturbación puede abarcar áreas de más de 1  km de ancho y desarrollarse en el transcurso de un día. Las aguas superficiales pueden alejarse de la fuente a velocidades de 20 a 40 m/s (aproximadamente 45 a 90 mph ), generando olas que pueden alcanzar alturas de 10 a 20 m (33 a 66  pies), aunque su tamaño y comportamiento siguen siendo difíciles de predecir. [ 14 ]

Los efectos secundarios pueden incluir inundaciones a lo largo de las costas y sistemas fluviales aguas abajo, como el río Ruzizi , donde los aumentos repentinos del nivel del lago podrían producir crecidas rápidas aguas abajo. Además, la liberación de densas nubes de gas puede representar un peligro para las áreas circundantes, ya que el gas rico en dióxido de carbono puede acumularse en regiones bajas y desplazar el oxígeno. La magnitud y el comportamiento de tales eventos siguen siendo inciertos y dependen de las condiciones del lago y los mecanismos desencadenantes. [ 15 ] [ 14 ]

Ejemplos modernos

Askja

A las 23:24 del 21 de julio de 2014, durante un periodo de actividad sísmica relacionada con la inminente erupción del Bárðarbunga , se produjo un deslizamiento de tierra de 800 m de ancho en las laderas del volcán islandés Askja . El deslizamiento, que comenzó a 350 m sobre el nivel del agua, provocó un tsunami de 20 a 30 metros de altura en toda la caldera, y potencialmente mayor en puntos de impacto localizados. Debido a la hora tardía, no había turistas presentes; sin embargo, los equipos de búsqueda y rescate observaron una columna de vapor que se elevaba desde el volcán, aparentemente vapor geotérmico liberado por el deslizamiento. Se desconoce si la actividad geotérmica influyó en el deslizamiento. El deslizamiento involucró entre 30 y 50 millones de metros cúbicos, elevando el nivel del agua de la caldera entre 1 y 2 metros. [ 18 ]

Lago Espíritu

El 27 de marzo de 1980, el Monte Santa Helena entró en erupción y el Lago Spirit recibió el impacto total de la explosión lateral del volcán. La explosión y la avalancha de escombros asociada a esta erupción desplazaron temporalmente gran parte del lago de su lecho y forzaron las aguas del lago en forma de ola de hasta 260 m (850 pies) de altura sobre el nivel del lago en las laderas de la montaña a lo largo de la orilla norte del lago. La avalancha de escombros depositó aproximadamente 430 000 000 de metros cúbicos (350 000 acres⋅ft) de árboles pirolizados , otro material vegetal, ceniza volcánica y escombros volcánicos de diversos orígenes en el Lago Spirit. La deposición de este material volcánico disminuyó el volumen del lago en aproximadamente 56 000 000 de metros cúbicos (45 000 acres⋅ft) . Los depósitos de lahares y flujos piroclásticos de la erupción bloquearon su salida natural previa a la erupción hacia el valle del río North Fork Toutle en su salida, elevando la elevación de la superficie del lago entre 197 pies (60 m) y 206 pies (63 m) . El área de la superficie del lago aumentó de 1300 acres a aproximadamente 2200 acres y su profundidad máxima disminuyó de 190 pies (58 m) a 110 pies (34 m) . [ 19 ] [ 20 ]            

mitigación de riesgos

La mitigación de riesgos de tsunamis en lagos es de suma importancia para la preservación de vidas, infraestructura y propiedades. Para que la gestión de riesgos de tsunamis en lagos funcione a pleno rendimiento, es necesario equilibrar e interactuar entre sí cuatro aspectos, que son:

  • Preparación (disposición para un tsunami en el lago)
    • Planes de evacuación
    • Asegurarse de que el equipo y los suministros estén listos en caso de un tsunami.
    • Educación de los lugareños sobre qué peligros se les presentan y qué deben hacer en caso de un tsunami en el lago [ 21 ] [ 22 ]
  • Respuesta al evento del tsunami en el lago
    • Operaciones de rescate
    • Hacer llegar ayuda a la zona, como alimentos y equipos médicos.
    • Proporcionar alojamiento temporal a las personas desplazadas. [ 23 ]
  • Recuperación tras el tsunami
    • Restablecimiento de las redes viales e infraestructuras dañadas
    • Reconstrucción y/o reubicación de edificios dañados
    • Limpieza de escombros y zonas inundadas. [ 24 ]
  • Reducción (planes para reducir los efectos del próximo tsunami)
    • Establecer una zonificación del uso del suelo para proporcionar una zona de amortiguación ante el avance de los tsunamis, lo que significa que no se pueden construir edificios justo en la orilla del lago. [ 23 ]

Cuando se consideran todos estos aspectos y se gestionan y mantienen de forma continua, la vulnerabilidad de una zona del lago ante un tsunami disminuye. Esto no se debe a que el peligro en sí haya disminuido, sino a que la concienciación de las personas que se verían afectadas las prepara mejor para afrontar la situación cuando se produzca. Esto reduce los tiempos de recuperación y respuesta en la zona, disminuyendo así la magnitud de las perturbaciones y, por consiguiente, el impacto del desastre en la comunidad.

Investigación futura

La investigación sobre el fenómeno de los tsunamis en lagos para este artículo se vio limitada por ciertas restricciones. A nivel internacional, se han realizado bastantes investigaciones sobre algunos lagos, pero no se han estudiado todos los que pueden verse afectados por este fenómeno. Esto es especialmente cierto en Nueva Zelanda, donde se reconoce el riesgo de que se produzcan tsunamis en los principales lagos, pero no se han realizado más investigaciones al respecto. [ 3 ]

Véase también

Notas a pie de página

  1. ↑ "¿Cómo provocan tsunamis los deslizamientos de tierra? | Servicio Geológico de los Estados Unidos" . www.usgs.gov . 1 de agosto de 2024. Consultado el 14 de abril de 2026 .
  2. ^ Couston , Louis Alexandre; Mei, Chiang C.; Alam, Mohammad-Reza (junio de 2015). "Tunamis de deslizamientos de tierra en lagos" . Revista de mecánica de fluidos . 772 : 784–804 . arXiv : 2004.10458 . Código Bib : 2015JFM...772..784C . doi : 10.1017/jfm.2015.190 . ISSN 0022-1120 . 
  3. 1 2 Heller, Valentin; Hager, Willi H. (mayo de 2010). "Parámetro del producto de impulso en ondas de impulso generadas por deslizamientos de tierra" . Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering . 136 (3): 145– 155. doi : 10.1061/(ASCE)WW.1943-5460.0000037 . ISSN 0733-950X . 
  4. 1 2 Ichinose 2000 . sfn error: no hay destino: CITEREFIchinose2000 ( ayuda )
  5. ↑ Freundt 2007 . Error sfn: sin destino: CITEREFFreundt2007 ( ayuda )
  6. ↑ Gardner, JV (julio de 2000). "El alud de escombros del lago Tahoe". XV Conferencia Geológica Anual . Sociedad Geológica de Australia.
  7. ↑ Walder 2003 . sfn error: no hay destino: CITEREFWalder2003 ( ayuda )
  8. ↑ Kremer, Katrina; Guy Simpson y Stéphanie Girardclos (28 de octubre de 2012). "Tsunami gigante en el lago Ginebra en el año 563 d. C." Nature Geoscience . 5 (11): 756– 757. Bibcode : 2012NatGe...5..756K . doi : 10.1038/ngeo1618 .
  9. ↑ Robinson, TR; Davies, TR (2013). "Posibles consecuencias geomorfológicas de un futuro gran terremoto (Mw ≥ 8,0) en la falla alpina, Isla Sur, Nueva Zelanda, 2013" (PDF) . Natural Hazards and Earth System Sciences . doi : 10.5194/nhess-13-2279-2013 .
  10. ↑ Robinson, TR; Davies, TRH (23-09-2013). "Artículo de revisión: Posibles consecuencias geomorfológicas de un futuro gran terremoto de la falla alpina ( < i > M < /i > < sub > w < /sub > = 8,0+), Isla Sur, Nueva Zelanda" . Natural Hazards and Earth System Sciences . 13 (9): 2279– 2299. doi : 10.5194/nhess-13-2279-2013 . ISSN 1684-9981 . 
  11. ↑ "Riesgos sísmicos" . GNS Science . Consultado el 14 de abril de 2026 .
  12. ↑ Duckor-Jones, Sophia; Reportera (13 de junio de 2018). "Estudio local investiga los tsunamis lacustres" . RNZ . Consultado el 14 de abril de 2026 .
  13. ↑ Sigurdsson, H.; Devine, JD (1990). "Flujos piroclásticos que llegan al agua: peligros y mecanismos" . Boletín de Vulcanología . 32 (2): 1– 14. doi : 10.1007/BF00301378 . ISSN 0722-4028 . 
  14. 1 2 3 Kling, George W.; Clark, Michael A.; Wagner, Glen N.; Compton, Harry R.; Humphrey, Alan M.; Devine, Joseph D.; Evans, William C.; Lockwood, John P.; Tuttle, Michele L.; Koenigsberg, Edward J. (1987-04-10). "El desastre de gas del lago Nyos de 1986 en Camerún, África Occidental" . Science . 236 (4798): 169– 175. Bibcode : 1987Sci...236..169K . doi : 10.1126/science.236.4798.169 . ISSN 0036-8075 . PMID 17789781 .  
  15. 1 2 3 Schmid, Martin; Wüest, Alfred (2012), "Estratificación, mezcla y procesos de transporte en el lago Kivu" , Lago Kivu , Dordrecht: Springer Netherlands, pp. 13–29 , doi : 10.1007/978-94-007-4243-7_2 , ISBN  978-94-007-4242-0, recuperado el 14 de abril de 2026
  16. ↑ Bade, Darren L (21 de octubre de 2005). "Ecosistemas lacustres (estratificación y procesos de mezcla estacional, acoplamiento pelágico y bentónico)" . Enciclopedia de Ciencias Hidrológicas . doi : 10.1002/0470848944.hsa114 . ISBN 978-0-471-49103-3.
  17. ↑ Datos sobre volcanes
  18. ↑ Jón Kristinn Helgason; Sveinn Brynjólfsson; Tomás Jóhannesson; Kristín S. Vogfjörð; Harpa Grímsdóttir; Ásta Rut Hjartardóttir; Þorsteinn Sæmundsson; Ármann Höskuldsson; Freysteinn Sigmundsson; Hannah Reynolds (5 de agosto de 2014). "Frumniðurstöður rannsókna á berghlaupi í Öskju 21. júlí 2014" [ Resultados preliminares de las investigaciones sobre un deslizamiento de rocas en Öskja el 21 de julio de 2014 ] (en islandés).
  19. ↑ Meyer, W. y P.J. Carpenter (1983) Relleno del lago Spirit, Washington. Informe de archivo abierto n.º 82-771. Servicio Geológico de los Estados Unidos, Reston, Virginia.
  20. ↑ Lee DB (1993) Efectos de las erupciones del Monte Santa Helena en las características físicas, químicas y biológicas del agua superficial, el agua subterránea y la precipitación en el oeste de los Estados Unidos. Documento sobre el suministro de agua n.° 2438. Servicio Geológico de los Estados Unidos, Reston, Virginia.
  21. ↑ "Terminología del Marco de Sendai sobre Reducción del Riesgo de Desastres | UNDRR" . www.undrr.org . 9 de marzo de 2023. Consultado el 14 de abril de 2026 .
  22. ↑ "Preparación y mitigación de tsunamis: comunidades | Administración Nacional Oceánica y Atmosférica" . www.noaa.gov . Consultado el 14 de abril de 2026 .
  23. 1 2 "Marco de respuesta a emergencias" . FEMA .
  24. ↑ "Temas de desarrollo | Grupo del Banco Mundial" . www.worldbank.org . Consultado el 14 de abril de 2026 .

Referencias

  • Walder, JS; et  al. (2003). "Tsunamis generados por flujos de masa subaéreos". Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 108 (B5): 2236. Bibcode : 2003JGRB..108.2236W . doi : 10.1029/2001JB000707 .
  • Ichinose, Gene A.; et  al. (2000). "El peligro potencial de tsunamis y olas Seiche generadas por grandes terremotos en el lago Tahoe, California-Nevada". Geophysical Research Letters . 27 (8): 1203– 1206. Bibcode : 2000GeoRL..27.1203I . doi : 10.1029/1999GL011119 .
  • Freundt, Armin; et  al. (2007). "Tsunamis volcánico en lagos  : ejemplos de Nicaragua e implicaciones generales". Geofísica Pura y Aplicada . 164 ( 2– 3). Basilea: Springer: 527– 545. Bibcode : 2007PApGe.164..527F . doi : 10.1007/s00024-006-0178-z . ISSN 0033-4553 . 
  • Heller, V.; Hager, WH ; Menor, S.-E. (2009). Boes, R. (ed.). Ondas de impulso generadas por deslizamientos de tierra en embalses - Conceptos básicos y cálculo (Reporte técnico). Zúrich: ETH Zúrich. doi : 10.3929/ethz-b-000157446 . Violencia contra la mujer Mitteilung 211.