Atendiendo a las notas descritas y analizadas de la
bibliografía antes mencionada, podemos indicar que según Richter (1958), el
vocablo “seiche” es de origen suizo y fue introducido por el sismólogo e
hidrólogo François-Alphonse Forel
a fines del siglo XIX en sus trabajos sobre las oscilaciones del lago Leman
(lago de Ginebra). Literalmente significa
“balancearse atrás y adelante”, que se venía usando en la región para describir
oscilaciones en los lagos alpinos.
Conceptualmente un seiche
es una onda
estacionaria en un cuerpo de agua
encerrado o parcialmente encerrado. Los seiches y los fenómenos relacionados a
seiches se han observado en lagos, embalses, piletas, bahías, mares. La clave de requerimiento para
formar un seiche es que tal cuerpo de agua esté al menos parcialmente
delimitadas, lo que permite la formación de la onda estacionaria.
EN ROJO UNA ONDA ESTACIONARIA, REPRESENTADA COMO
UNA SUMA DE DOS ONDAS QUE SE PROPAGAN VIAJANDO EN DIRECCIONES OPUESTAS (VERDE Y
AZUL).
Los seiches son frecuentemente imperceptibles a
simple vista, y un observador en un bote sobre la superficie puede no darse
cuenta que está ocurriendo debido a las longitudes de onda extremadamente
largas. El efecto es causado por resonancias en el cuerpo de agua que está
siendo disturbada por uno o más factores, y frecuentemente por efectos
meteorológicos (viento, variaciones de la presión atmosférica), sismicidad o
tsunamis.
Otro factor que interviene esla gravedad, que siempre trata de restaurar la superficie
horizontal de un cuerpo de agua líquida, ya que representa la configuración en
la que el agua está en equilibrio
hidrostático.
Los resultados del movimiento vertical armónico, produce un impulso que viaja a
lo largo de la cuenca a una velocidad que depende de la profundidad del agua.
El impulso se refleja de vuelta al final de la cuenca, generando
interferencias.
De modo que las reflexiones repetidas producen
ondas estacionarias con uno o más nodos, o puntos, que no experimentan ningún
movimiento vertical. La frecuencia de la oscilación está determinada por el
tamaño de la cuenca, su profundidad y las formas, y la temperatura del agua.
Los cambios en el nivel del lago durante un solo nodo seiches.
Los cambios en el nivel del lago durante un seiches de dos nodos.
Aumento local en el nivel del agua causada por el viento
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IMAGEN DE UNA INUNDACIÓN OCASIONADA POR UN SEICHE
El período natural más largo correspondiente a
un seiche en un cuerpo de agua rectangularmente encerrado, es usualmente representado
por la fórmula de Merian:
Donde:
L: es la longitud,
H: la profundidad promedio del cuerpo de agua
G: la aceleración de la gravedad.
Imagen de explicación de la
fórmula de Merian
Se han observado seiches tanto en lagos como en
mares. El requisito clave es que la masa de agua esté parcialmente limitada
para permitir la formación de ondas estacionarias. La regularidad de la
geometría no es necesaria, incluso los puertos con formas muy irregulares, son
observados de forma rutinaria a oscilar con frecuencias muy estables.
Atendiendo a la geografía, los seiches con pequeños
ritmos están casi siempre presente en los grandes lagos. En los Grandes
Lagos de Norteamérica, los seiches se suelen llamar slosh. Están
siempre presentes, pero generalmente son imperceptibles, excepto durante los
períodos de calma inusual. Los puertos, bahías, y estuariosson a menudo propensos a seiches pequeños. Los
seiches también pueden formarse en mares semicerrados: el Mar del Norte.
Para1954, el huracán Hazel acumuló agua hacia el noroeste de la línea costera
del lago Ontario cerca de Toronto,
causando extensas inundaciones, y estabilizó un seiche que posteriormente
causaría inundaciones a lo largo de la costa sur.
Los seiches en lagos pueden ocurrir violentamente:
el 13 de julio de 1995, un enorme seiche en el lago Superior hizo que el nivel de agua cayera y luego volviera
a subir un metro en quince minutos, dejando algunos barcos colgados
de las amarras, cuando el agua se retiró.
Los sismos que generan seiches pueden ser observados a
miles de km
del epicentro del terremoto. Las piscinas son especialmente propensas a seiches causados
por terremotos, pues los temblores de tierra a menudo coinciden con las
frecuencias de resonancia de pequeños cuerpos de agua. El terremoto de Northridge de 1994, en California, causó que las piscinas se desbordaran por todo
el sur de California.
De igual manera, los seiches han sido observados en mares como el Adriático y el Báltico,
resultando en inundaciones de Venecia y San Petersburgo respectivamente. La bahía de
Nagasaki es un área típica en Japón
donde los seiches han sido observados de tiempo en tiempo, más frecuentemente
en la primavera boreal ―especialmente en marzo―.
Los seiches también pueden ser inducidos por tsunami,
un tren de ondas (series de ondas) generadas en un cuerpo de agua por un
disturbio pulsante o abrupto que desplaza verticalmente a columnas de agua. En
ocasiones, los tsunamis pueden producir seiches como resultado de
peculiaridades geográficas locales. Olas solitarias internas en paquetes
(solitones) generadas por la marea pueden excitar seiches costeros.
Aunque la mayor parte de la documentación técnica
de las direcciones de seiches superficiales, que son fácilmente observables,
los seiches también se observan por debajo de la superficie del lago actuando a
lo largo de la termoclina en los cuerpos de agua constreñidos.
Seiches en Venezuela y Lago de Maracaibo
Se tiene el conocimiento
de dos eventos documentados en el país: uno en 1868 y el otro en 1906, ambos
atribuidos a sismos de gran magnitud con epicentro distante.
El primero, reportado por
Centeno (1969), sucedió el día 12 de agosto de 1968 a las 3.30 P.M. hora local,
como: “maremoto de 15 a 20 minutos en el
Orinoco, Apure, Escalante… así como en el Lago de Maracaibo y costas del
oriente venezolano”. Centeno cita cartas publicadas en la prensa, según las
cuales en Santa Bárbara del Zulia:”….las
aguas del rio Escalante se movían de tal modo, que una de sus riberas quedaba
en seco y la otra se inundaba”.
El segundo evento sucedió
el 31 de enero de 1906 a las 15:36 GMT y es reportado por Richter (1958) como
uno de los sismos de mayor magnitud (8,9), con epicentro en la costa pacífica cercana a la Frontera
colombo-ecuatoriana. Centeno reporta que ese mismo día, a las 10 A.M. hora
local de Venezuela, se repitieron fenómenos similares a los observados en agosto
de 1868, en las mismas costas y ríos, tan al oriente como el Caño Colorado
(Maturín); entre las observaciones reportadas destaca el oleaje en las costas
del Lago de Maracaibo.
Atendiendo a la ingeniería de la protección, los
ingenieros deben considerar el fenómeno seiches en el diseño de obras de
protección de inundación: presa, embalses y diques, cuencas de almacenamiento de agua
potable, puertos e incluso a cuencas de almacenamiento de combustible nuclear.
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IMAGEN DE UNA INUNDACION EN LA
VEREDA DEL ALGO DE MARACAIBO POR FUERTES VIENTOS
No se
tiene conocimiento de estudios y evaluaciones que pronostiquen la importancia
de futuros eventos de tipo seiches en el país; por referencias verbales, es
probable que esta acción sísmica se haya considerado en el diseño de las obras
de protección de poblaciones ubicadas en las zonas de subsidencia de la Costa
Oriental del Lago de Maracaibo, sin embargo se tiene numerosas evaluaciones
sísmicas emprendidas por PDVSA a finales de la década de los 70 e inicios de
los 80 para sus equipos e instalaciones.
Como
nota conclusiva podemos, es posible que haya
evidencia geológica que
indique que la línea de costas venezolanas, pudo haber soportado seiches y
tsunamis de más de 5 m de altura en eras prehistóricas, por lo que
sugerimos que sehagan investigaciones y observacionessobre el riesgo de
tenerlos y, sea tomado en cuenta en los planes de emergencia para la región. Recordemos
que los seiches son imperceptibles a la vista podría estar ocurriendo el evento
y no apreciarlo.
Pedro Emiro Machado
Lenin Cardozo
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