¿Qué fenómenos producen las olas surfeables más grandes del mundo?

ola gigante en Nazaré

Las olas que montan los surfistas se originan en tormentas distantes a lo largo del océano

Un artículo de Sally Warner (*)

El 11 de febrero de 2020 la brasileña Maya Gabeira surfeó una ola frente a la costa de Nazaré, Portugal, que medía 22,40 metros (73,5 pies) de altura. Esta no solo fue la ola más grande jamás surfeada por una mujer, sino que también resultó ser la ola más grande surfeada por cualquier persona en la temporada de surf de invierno 2019-2020, la primera vez que una mujer se subió a la ola más grande del año.

Como surfista femenina, aunque con habilidades dudosas, esta noticia me emocionó mucho. Me encanta cuando las atletas logran cosas que normalmente acaparan los titulares de los hombres. Pero también soy física oceanógrafa y científica del clima en la Universidad de Brandeis. La hazaña de Gabeira me hizo pensar en las olas en sí, además de en los surfistas que las surcan.

¿Qué hace que algunas olas sean tan grandes?

Las olas comienzan con una tormenta

huracán EpsilonImagen derecha: Después de que el huracán Epsilon se adentrara en el Atlántico norte a fines de octubre, envió un gran oleaje a Europa, incluso a Nazaré. Crédito: NOAA a través de Wikimedia Commons

Piensa por unos segundos en lo que sucede cuando arrojas una piedra a un estanque sereno (ver imagen más abajo). Crea un anillo de ondas, depresiones y elevaciones de la superficie del agua, que se extienden desde el centro.

Las olas en el océano actúan de manera similar. En raras ocasiones, los terremotos y deslizamientos de tierra pueden generar olas, pero generalmente las olas son creadas por el viento. Generalmente, las olas más grandes y poderosas generadas por el viento son producidas por fuertes tormentas que soplan durante un período sostenido en un área grande.

ondas en la superficie de un lago

Imagen: Al igual que las ondas en un estanque, las olas en el océano se propagan hacia afuera desde la tormenta que las generó.

Las olas que montan los surfistas se originan en tormentas distantes a lo largo del océano. Por ejemplo, la ola que Gabeira surfeó en Nazaré probablemente fue generada unos días antes por una tormenta en algún lugar entre Groenlandia y Terranova. Las olas dentro de una tormenta suelen ser desordenadas y caóticas, pero se vuelven más organizadas a medida que se propagan lejos de la tormenta y las olas más rápidas superan a las más lentas.

Esta organización de las olas crea un "oleaje" o líneas de olas espaciadas regularmente. Al describir un oleaje, los oceanógrafos y surfistas generalmente se preocupan por tres atributos. Primero, la altura: qué tan alta es una ola de abajo hacia arriba. Luego, la longitud de onda: la distancia entre la parte superior de una ola y la parte superior de la ola detrás de ella. Y finalmente, el período: el tiempo que tardan dos oleadas consecutivas en llegar a una ubicación fija.

Los fondos marinos controlan las ondas

Las olas no están sólo sobre la superficie del océano. Su energía se extiende muy por debajo de la superficie, a veces hasta 152 metros (500 pies). Cuando las olas se mueven hacia aguas menos profundas cerca de la costa, comienzan a "sentir" el fondo del océano. Cuando el fondo tira y arrastra las olas, disminuyen la velocidad, se acercan y crecen más.

A medida que las olas se mueven hacia la orilla, el agua se vuelve cada vez más superficial y las olas siguen creciendo hasta que, eventualmente, se vuelven inestables y la ola "rompe" cuando la cresta se desborda hacia la orilla.

Cuando un oleaje viaja a través del océano, las olas son más o menos del mismo tamaño. Pero cuando las olas llegan a la costa, las olas en una playa pueden ser muchas veces más grandes que las olas en otra playa a una milla de distancia. Entonces, ¿por qué no encontramos grandes olas rompiendo en todas las costas? ¿Por qué hay algunos lugares como Nazaré en Portugal, Mavericks en California y Jaws en Maui que son conocidos por tener grandes olas?

batimetría del fondo marino y las olas

Imagen: A medida que el fondo marino se vuelve poco profundo, comienza a afectar las olas que se mueven hacia la costa. Crédito: Régis Lachaume a través de Wikimedia Commons, CC BY-SA

Todo se reduce a lo que hay en el fondo del océano.

La mayoría de las costas no tienen un fondo liso y de pendiente uniforme que se extienda desde las profundidades del océano hasta la costa. Hay arrecifes, bancos de arena y cañones que dan forma al terreno submarino. La forma y profundidad del fondo del océano se llama batimetría.

Así como las ondas de luz y las ondas de sonido se doblan cuando golpean algo o cambian de velocidad, un proceso llamado refracción, también lo hacen las olas del océano. Cuando la batimetría superficial ralentiza una parte de una ola, esto hace que las olas se refracten. De manera similar a la forma en que una lupa puede desviar la luz para enfocarla en un punto brillante, los arrecifes, bancos de arena y cañones pueden enfocar la energía de las olas hacia un solo punto de la costa.

Esto es lo que sucede en Nazaré para crear olas gigantes. Extendiéndose hacia el mar desde la orilla hay un cañón submarino que fue grabado por un antiguo río cuando el pasado nivel del mar era mucho más bajo de lo que es hoy. A medida que las olas se propagan hacia la costa sobre este cañón, actúa como una lupa y refracta las olas hacia el centro del cañón. Este enfoque de olas por el Cañón de Nazaré ayuda a crear las olas surfeables más grandes del planeta.

cañón de Nazare

Imagen: El Cañón de Nazaré, la oscura y sinuosa depresión que se extiende horizontalmente a través de este mapa aéreo, canaliza y enfoca la energía de las olas hacia un punto en la costa portuguesa, produciendo algunas de las olas más grandes de la Tierra. Crédito: Rúdisicyon a través de Wikimedia Commons, CC BY-SA

La próxima vez que escuches sobre alguien como Maya Gabeira surfeando una ola récord en Nazaré, piensa en las tormentas lejanas y la batimetría submarina única que son esenciales para generar olas tan grandes. La ola que ella cabalgó había estado en un largo viaje, y en su extremo estrepitoso, fue conmemorada cuando despegó de su cresta y descendió por su enorme y empinada cara.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original: What makes the world’s biggest surfable waves?

(*) Sally Warner es una física oceanógrafa que estudia cómo se mueve y se mezcla el agua en el océano. Está particularmente interesada en conectar los movimientos pequeños y rápidos de las turbulencias con procesos globales a escala decenal como El Niño y el cambio climático. Ha pasado muchos meses viviendo y trabajando en embarcaciones de investigación oceanográfica en lugares como el Océano Pacífico ecuatorial y el Golfo de México. Como educadora, su objetivo es enseñar ciencia del clima y oceanografía de manera que destaquen los estudios de casos locales para motivar la ciencia subyacente. Actualmente trabaja como Profesora asistente de ciencia del clima en la Universidad de Brandeis.

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