Ola
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Entendemos por ola la onda que se desplaza por cualquier medio liquido. Para lo que nos interesa hablamos de ondas que se desplazan por la superficie del mar.
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Cómo se producen
Las olas del mar son ondas mecánicas que se producen en su origen por el viento que provoca olas de tamaño muy pequeño, llamadas capilares. Cuando la acción del viento tiene cierta continuidad, el efecto se intensifica y se empiezan a producir olas de gravedad, que son el tipo de ola a la que nos referimos en el surf.
Las olas o series de ondulaciones que aparecen sobre la superficie de las aguas, son la consecuencia de una interacción entre mar y aire. En su formación y características influyen numerosos factores: el valor y la variación de la presión atmosférica, la configuración y profundidad del fondo marino, la salinidad y la temperatura del agua pero, sobre todo la fuerza generatriz del viento; excepto las causadas por las erupciones volcánicas (tsunamis) producidas en el fondo marino y las producidas por efecto de las mareas.
Un observador en el mar estará en presencia generalmente de un sistema complicado de olas que puede ser considerado como el resultado de la superposición de varios movimientos regulares y sencillos de olas.
Tipo de olas
En principio pueden distinguirse dos tipos fundamentales de oleaje, Mar de viento y Mar tendida o Mar de fondo.
El primero o sea la Mar de viento, corresponde a la clase de olas directamente levantado por el viento que sopla encima de ellas, en una extensión marina. El segundo, o Mar de fondo puede definirse como el oleaje que se presenta en ausencia de viento, bien por haber abandonado aquel en su propagación una zona generadora, bien por haber calmado el viento sobre ella.
El aspecto del mar de viento se caracteriza por la presencia de olas, más bien agudas y de longitud de onda generalmente cortas o moderadas, sobre las que suelen formarse olas más pequeñas. La altura del oleaje no es regular, lo que se explica por la presencia de las diversas componentes simples.
Se designa como mar de viento al oleaje que resulta de la acción de un viento dado en una extensión marina sobre la cual sopla. Tal extensión marina recibe el nombre de "zona generadora" El aspecto del mar de viento se caracteriza por la presencia de olas más bien agudas y de longitud de onda generalmente corta o moderada. La altura del oleaje es irregular.
Por el contrario, el aspecto de la mar tendida es mucho más regular. En sus olas, la longitud de onda es muy superior a su altura, presentando sus crestas formas redondeadas que no rompen nunca en alta mar.
El mar de fondo se define como el sistema de olas que ha abandonado la zona generadora que lo originó. Su aspecto es regular. La longitud de la onda es muy superior a su altura, presentando crestas redondeadas que no rompen nunca en alta mar. La altura de las olas es sensiblemente igual y su perfil tiende hacia la forma sinusoidal. También se le llama mar de leva o mar tendida.
En este último caso, es decir la mar de fondo, la altura de las olas se mantiene sensiblemente igual y su perfil tiende hacia la forma sinusoidal, lo que hace más fácil la distinción de las características o parámetros de la mar tendida que la de estos parámetros en la mar de viento.
Todo lo anteriormente expuesto tiene validez solamente en alta mar (olas de aguas profundas, definidas con la condición de que su longitud de onda sea menor que el doble de la profundidad).
Por el contrario, cerca de la costa se dice que la ola siente el fondo (olas de aguas someras definidas con la condición de que la longitud de onda sea igual o mayor que la profundidad), produciéndose entonces los fenómenos de resaca.
Cuando la mar de fondo llega a una playa, la alineación de sus líneas de cresta y de seno se dispone paralelamente a la costa, cualquiera sea la dirección de la que proviniera inicialmente
El tipo de oleaje se puede establecer atendiendo a tres características:
a) Según la energía de generación u origen (Carter, 1991)
Olas marinas o de viento. Están sometidas a la influencia directa del viento que las produce, pudiendo llegar a anularse o reforzarse. Su morfología muestra crestas puntiagudas y surcos redondeados que forman rizaduras superpuestas. Según la velocidad del viento y las características de cada masa ácuea, presentan dimensiones que varían desde un oleaje con escasa magnitud(mar rizada o picada, de 0 a 0'25 m de altura)a mar gruesa y muy gruesa (de 2'5 a 6 m de altura).
De fondo o swell. Olas que no están bajo la influencia directa del viento, a causa del cese de este, que pueden desplazarse decenas, o incluso centenas de kilómetros desde su zona de origen y según la dirección del viento sin ser mantenidas por éste. Son ondulaciones sinusoidales con gran simetría y circularidad: crestas y senos redondeados, altura y espaciado uniformes. Suele ser un oleaje en proceso de decaimiento o dispersión.
De temporal. Tiene el mismo origen que las 'olas marinas', pero son transportadas y mantenidas por el viento de una zona tormentosa. La energía y rapidez del avance en los trenes de olas sobre los rompientes, interrumpe transitoriamente el flujo de retorno provocando una 'apilamiento' del agua y una 'invasión' de zonas mas alejadas tierra dentro. Puede llegar a ser un oleaje muy destructivo, máxime si a los efectos del temporal se suman otros como mareas de tormenta(tide storms) u ondulaciones debidas a diferencias en las presiones atmosféricas(surge storms). Son olas con longitud de onda y periodo largos, de gran altura: desde arboladas(6 a 9m) a enormes(mayores de 14m).
Tsunamis. Oleaje asociado a la actividad submarina (tectónica, volcánica, deslizamiento), que desplaza masas de agua a gran profundidad y origina olas en superficie con amplitud pequeña (alrededor de 1 m) y gran longitud de onda(50 a 200 Km); pueden transportarse a largas distancias(centenas de Km) y velocidades (hasta 800 km./h). En lata mar apenas es perceptible, sin embargo, al llegar a la costa sufre una notable transformación: cuando disminuye la profundidad, esa energía acumulada debe concentrarse en un volumen de agua mucho menor, lo cual implica mayor altura, pasando de 60-100 cm a 15-30m. Son olas muy destructivas.
b) Según su frecuencia (Munk, 1951)
Olas capilares. Se deben al roce entre laminas de aire y agua en la misma fuente del viento; están controladas por la tensión superficial del líquido. Son pequeñas rizaduras con morfología en V, cuya longitud de onda es inferior a 1'73cm y su altura aproximada unos milímetros.
Olas de gravedad. Olas generadas por la transferencia de energía desde el viento al agua y controladas por la masa movilizada. Su longitud de onda es superior a 1'73 cm. Incluyen a las olas marinas, de swell y traslación o surf.
Olas infragravitatorias. Formadas mediante interacción entre olas. Tienen amplitud baja y periodos largos.
Olas de periodo largo. Producidas por movimientos periódicos de baja frecuencia(mareas) y eventos sin periodicidad (tsunamis y tormentas).
c) Según sus propiedades hidrodinámicas
Considera la transferencia energética desde la oscilación al desplazamiento o translación, con la consiguiente removilización de material(Galvin, 1968). Aveces lo denominan oleaje de translación, rompiente, surf, etc., y puede ser:
De derrame (spilling). Movimiento progresivo de atenuación en una onda y paso a la traslación; llegan a presentar rupturas encadenadas.
De vuelco (plunging). Adelanto en cada cresta respecto a su base, perdida de sustentación y enroque, ocasionando un vacío o 'voluta', con desintegración posterior y fuertes turbulencias.
Ondulada(surging). Formación de una cresa que no llega al 'vuelco' y se diluye, al tiempo que es adelantada por su base en avance hacia la zona de batida.
De colapso(collapsing). Caso mixto entre vuelco y ondulada.
Por qué rompen las olas?
La gravedad y el rozamiento con el fondo deforman la trayectoria de las partículas, inicialmente como sabemos, circulares, de manera que acaban por convertirse en elipses enormemente alargadas cuyo eje está inclinado hacia la dirección de oleaje. La energía de este se va amortiguando por rozamiento con el fondo, iniciándose entonces una reflexión del movimiento ondulatorio, es decir un retroceso del oleaje incidente, o en otras palabras, una ola reflejada que interfiere con ésta (resaca).
Cuando hay concordancia de fase entre ambos sistemas de olas incidente y reflejado, aumenta la altura de las crestas rompiendo éstas.
