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La formación de las olas:
Las olas, principal factor de la activa erosión litoral, deben ser distinguidas de las ondas. Se originan por diversas causas, principalmente por el viento.
Las ondas:
Como ejemplo de ondas puede citarse la agitación producida en la superficie de las aguas tranquilas de un estanque, cuando se arroja una piedra. Alrededor del punto de caída se producen unas ondas concéntricas, que se expanden, pero sin desplazar a los objetos que flotan sobre las aguas. Este movimiento es el que origina la onda, que sólo agita las moléculas de agua en sentido vertical, sin desplazamiento horizontal. En los mares ecuatoriales y tropicales es frecuente que los navíos se vean mecidos por largas y amplias ondulaciones sin que sople el viento y con mar completamente llana. Estas ondas que se suceden con regularidad y gran monotonía son el resultado producido por las olas de fuertes temporales, originados a veces a centenares de kilómetros de distancia.
Las olas:
Sobre un mar en calma aceitosa empieza a soplar una ligera brisa. De inmediato aparecen irregularidades sobre la superficie del agua en forma de ondas repartidas como el dibujo de un diamante. Si el viento cesa, las olitas capilares se deshacen porque son más débiles que la tensión superficial del agua marina. Pero si el viento persiste, encuentra un asidero en estas ondas y las hace crecer. El efecto se realimenta porque cuanto mayores son, mayor es el agarre del viento y surgen las olas.
Longitud de onda:
Entre una cresta de ola y la siguiente o la precedente existe una distancia variable que recibe el nombre de longitud de onda del oleaje y viene expresada en metros. Cuando el fondo del mar está a una profundidad igual o inferior a la mitad de la longitud de onda, el fondo marino se encuentra afectado por la dinámica del oleaje, acentuándose dicha acción cuando para una misma longitud de onda disminuye la profundidad. La ola, al sufrir un rozamiento sobre el fondo, pierde parte de su energía, que es utilizada parta remover, erosionar o transportar los materiales del fondo. El choque superficial de una ola queda reducido al 15 por ciento a 20 metros y sólo llega a ser un 1 por ciento a los 50 metros.
Una vez formada, la ola ya no depende del viento, sino de su propia gravedad: una ola cae en el seno de la ola que le precede y la onda o elevación se propaga sin perder casi energía, ya que no mueve masa de agua. Si el viento aumenta su velocidad, las elevaciones son mayores, crece la distancia entre las crestas y la velocidad de propagación. Desgraciadamente, el tamaño de las olas no aumenta linealmente con la velocidad del viento sino de forma exponencial: las olas generadas por un viento de 40 nudos no son el doble de grandes que las producidas por un viento de 20 nudos, sino que son 17 veces más grandes. Cuando el viento arrecia violentamente, la distancia entre crestas se acorta y los frentes se hacen más pendientes. Si la altura de la ola alcanza la séptima parte de la "longitud de onda" (distancia entre las crestas), la ola no se sostiene y rompe porque no puede mantener su propia masa de agua. En ese momento, toda la energía cinética acumulada a lo largo de muchas millas marinas por el viento se transforma en transporte de agua. La cantidad de energía "liberada" es tan grande que destruye diques y rompeolas moviendo bloques de hasta tres toneladas de peso. Las olas aumentan su tamaño en relación con la velocidad del viento, con la duración temporal de dicho viento y con la distancia recorrida en mar abierto antes de encontrar el obstáculo de una costa. Este último factor es el denominado "fetch".
Una tormenta lejana, originada en Terranova, crea las olas que se desplazan en dirección a Europa y que se "pisan" unas a otras sumándose y acumulando energía. Los marinos conocen bien las agrupaciones de olas (las Tres Marías), muy inestables, y que pueden llegar a las costas de Francia con tal altura que llegan a romper al tocar la plataforma continental.
El fenómeno de las olas solitarias o gigantes, creadas por acumulación de varias más pequeñas, está presente en todos los mares abiertos del mundo y pueden aparecer en un océano aparentemente tranquilo. Si además se encuentran con una corriente marina contraria, entonces se acorta la longitud de onda y se elevan peligrosamente. Un buen ejemplo de estos casos extremos aparece en el encuentro de la corriente de las Agujas (costa de Sudáfrica) con las olas de los temporales antárticos que recalan frente a Durban y East London.
Olas de interferencia:
Cuando por razones diversas las olas se encuentran según ángulos distintos, se origina una ola de interferencia, fenómeno muy frecuente y característico en el centro de ciclones y tifones. A fenómenos de interferencia parecen debidas las grandes olas denominadas de marea (las Tres Marías) que se originan después de una serie de olas de tamaño ordinario.
Altura máxima:
Hay pocos datos sobre la altura máxima que puede alcanzar una ola. Siempre se recuerda el caso del petrolero de la Navy Rampao y su encuentro con una ola de 34 metros en pleno océano Pacífico en el año 1933. Aquella ola solitaria, formada tras un temporal que duró una semana y que sopló con vientos de 68 nudos, no es quizás la mayor que pueda crear la naturaleza. Seguramente existen olas de más de 50 metros de altura, pero quien se ha encontrado con ellas en alta mar no ha sobrevivido para contarlo.
En febrero del 2000 se registraron olas de 30 metros en el islote de Rockall, aislado a unos 450 kilómetros al oeste de Escocia.
Se trata de un resto rocoso de un volcán sumergido situado casi a mitad de camino entre la costa escocesa e Islandia.
El rompimiento de las olas:
El efecto más importante producido por el oleaje es el choque de las olas contra las costas escarpadas o la base de los acantilados: es el fenómeno que más impresiona, y al mismo tiempo, el más hermoso que el mar puede ofrecer. Al llegar la ola cerca del obstáculo, crece, se empina y disminuye de anchura, e impulsada por su misma velocidad pierde el equilibrio y se estrella sobre las peñas que forman la costa, elevándose a notable altura.
Si la pendiente del litoral es muy escasa o si lo forman playas dilatadas, las olas que vienen desde lejos, al rozar con el fondo sufren un retraso en sus zonas bajas, mientras que las superiores avanzan. Este desequilibrio se va acentuando cada vez más y da origen, primero, a que la ola adquiera mayor altura, y, luego, a que su cresta caiga hacia delante y rompa sobre la playa, en un movimiento que en apariencia es como si la ola se arrollase y rodase sobre la arena, marcándose una serie de fajas espumosas que avanzan a la misma velocidad y equidistantes; pero que desaparecen en la orilla conforme nuevas olas originan otras bandas parecidas.
Acción de los temporales:
Se han observado olas que al estrellarse en la base de los acantilados elevan a más de 60 metros de altura sus penachos de blanca espuma. En el caso de la costa de la isla formada por el volcán Stromboli, las salpicaduras de las olas han llegado a elevarse hasta 97 metros. En medio de los grandes temporales, los faros de 45 metros de elevación quedan envueltos por el oleaje, las salpicaduras y la espuma producidas por las olas al romper sobre las rocas en que se hallan asentados estos faros. Es tanta la fuerza que en determinados casos adquieren las olas, que son capaces de remover bloques de más de 1000 toneladas. En el faro de Skerryvore, islote del océano Atlántico situado al sudoeste de la isla de Tirco, en Escocia, la presión por metro cuadrado llega a 3000 kilos durante el verano y a los 10.000 kilos durante el invierno; pero se ha dado el caso de alcanzar 30.500 kilos en los grandes temporales.
Olas artificiales. CEHIPAR (1934):
El Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo es uno de los centros de investigación más avanzados de España y de los mejores del mundo. Es un organismo autónomo dependiente del ministerio de defensa. Experimenta e investiga los aspectos hidrodinámicos de la construcción naval, abierto a la industria civil, astilleros extranjeros, y colabora con proyectos de la Unión Europea.
En sus instalaciones se pueden reproducir las condiciones de cualquier océano para probar los modelos a escala de buques civiles y militares antes de su construcción.
Las investigaciones que permiten mejorar las formas de un buque para reducir la resistencia al avance, conlleva un ahorro de combustible, una menor contaminación ambiental y un barco más competitivo. Dispone de una base de datos con más de 3.000 carenas (parte sumergida del buque) suficientemente probadas. El modelo matemático se traslada a una maqueta a escala de parafina, fibra de vidrio o madera.
En el Canal de Aguas tranquilas, de 320 metros de longitud, se realizan las pruebas de resistencia y velocidad. El agua está continuamente oxigenada y la luz es escasa para evitar el crecimiento de algas, hongos y bacterias.
Los movimientos del modelo son registrados por dinamómetros, cámaras submarinas y equipos de ultrasonido.
El Laboratorio de Dinámica del Buque reproduce todo tipo de mares, con olas regulares e irregulares; desde oleaje de 1,7 metros a huracanes con olas de 15 metros; de cresta larga o corta; y en todas direcciones.
El Túnel de Cavitación estudia las características de las hélices para evitar la formación de vacíos a lo largo de las secciones de las palas, que provoca la aparición de burbujas de aire, pérdida de potencia, mayor desgaste del material y ruido.
(www)cehipar.es
LIMPET (2001):
Land Installed Marine Powered Energy Transformer. Generador maremotriz instalado en la isla de Isley (Escocia).
Consiste en una estructura de hormigón abierta en el nivel donde rompen las olas. En la parte superior tiene una cámara de aire conectada a unas turbinas que giran en el mismo sentido, y no se paran al retroceder la ola hacia el mar. Produce 500 kilovatios de electricidad con la que abastece a 400 casas.
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