Arxiu d'etiquetes: tsunami

La otra cara de los tsunamis: la destrucción ambiental

Los tsunamis son fenómenos bien conocidos por la magnitud de la destrucción que causan. Además de la gran destrucción de propiedades y la pérdida de vidas, son responsables de la destrucción del medio ambiente. En este artículo, basado en un informe hecho con Anna Bohigas y Èlia Martínez durante nuestros estudios de Máster, hablaremos de la destrucción del medio ambiente debido a los tsunamis, centrándonos en la destrucción de los arrecifes de coral, especialmente en el caso del 26 de diciembre de 2004 en el Océano Índico.

¿QUÉ ES UN TSUNAMI?

Un tsunami es un fenómeno natural que consiste en una serie de olas generadas por un desplazamiento vertical de la superficie del mar a gran escala, causado por un terremoto, una erupción volcánica submarina, el deslizamiento de tierra u otra perturbación brusca. Los tsunamis tienen longitudes de onda especialmente largas (100-700 km), viajan a altas velocidades (500-960 km / h) a lo largo de grandes distancias con poca pérdida de energía y tienen periodos de 10 a 60 minutos. Cuando un tsunami se acerca a aguas poco profundas, la velocidad de las ondas disminuye con la mínima pérdida de energía, con lo que aumenta la altura de la onda.

A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).
Sección transversal de la costa durante un tsunami. (Foto: Enchanted Learning).

¿QUÉ PASÓ EL 26 DE DICIEMBRE DE 2004?

El 26 de diciembre de 2004 se originó un gran terremoto de magnitud entre 9,15 y 9,3 a unos 30 km de profundidad dentro de la corteza terrestre de Sumatra (Indonesia), seguido de una serie de sismos secundarios, por lo que se rompió un segmento de 1.300 kilómetros del arco de Sonda, de modo que la rotura se extiende desde Sumatra (3ºN) hasta las islas Andamán (14ºN).

Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).
Arco de Sonda (Foto: Eric Gaba, Creative Commons).

La energía total liberada fue más de 1.500 veces superior a la de la bomba nuclear más potente jamás detonada. El desplazamiento vertical del fondo marino alcanzó un máximo de 15 a 20 metros y causó varios tsunamis simultáneos que irradiaban por todo el Océano Índico, desplazando más de 30 km cúbicos de agua de mar. Este fenómeno se conoce como Tsunami del Océano Índico (o del Día de San Esteban). El tsunami llegó en 30-40 minutos, con una altura superior a 30 m.

The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).
El tsunami del día 26 de diciembre de 2004 tenía una altura de más de 30 m (Foto: Blendspace).

DAÑOS EN LOS ARRECIFES DE CORAL

El impacto de los tsunamis en los arrecifes de coral ha sido muy estudiado por los investigadores. Hay varios factores que influyen en la vulnerabilidad de los arrecifes de coral a los daños por tsunamis. Estos factores son:

  • Batimetría local: los arrecifes de coral en aguas poco profundas (menos de 10 m) sufren más daños que los que están en aguas profundas. Además, la presencia de canales o bahías en la dirección de las olas principales aumenta los daños.
  • Erosionabilidad del terreno: los suelos erosionables dañan los arrecifes de coral ya que entierran a los organismos cuando el tsunami impacta la costa.
  • Grado de exposición: los daños en corales protegidos son menores que cuando están completamente expuestos. Además, la distancia al epicentro parece ser importante en algunos casos.
  • Estado de la marea: los daños son menores cuando la marea está baja.
  • Condición del coral: el daño es mayor en los arrecifes previamente afectados por el blanqueamiento (puedes leer más sobre el blanqueamiento del coral en este post) y / o fracturados por la pesca destructiva (como la pesca con bombas).
  • Tipo de coral: los corales ramificados se ven más afectados que los incrustantes y con formas de crecimiento masivo.
  • Efectos del terremoto: el tsunami destroza el coral cuando el terremoto fractura el arrecife. Cuando el terremoto eleva el arrecife de coral, el impacto del tsunami es mayor.
  • Composición geológica del arrecife: los corales que crecen en sustratos no compactados se ven más afectados que los que crecen sobre sustratos carbonatados o graníticos.

El tsunami del 26 de diciembre de 2004 causó un daño modesto en los arrecifes de coral, menor incluso que el daño producido por las acciones humanas directas y el fenómeno de El Niño / La Niña de 1998. Durante el tsunami, hubo áreas relativamente pequeñas con un daño elevado, aunque los arrecifes del Océano Índico se recuperarán del tsunami en unos 5-10 años.

Los tsunamis pueden dañar los arrecifes de coral a través de 3 mecanismos: por la acción de las olas, que desplazan y rompen los corales y sedimentos; por la asfixia de los corales debido al entierro con sedimentos marinos o bien por la asfixia con sedimentos terrestres.

Tsunamis
Los tsunamis son responsables de algunos daños en arrecifes de coral  (Foto: A. Hagan, Reef Check)

Una de las regiones más afectadas por el tsunami del 2004 fue Indonesia, a 40 km del epicentro. Aquí, las olas tenían 30 metros e inundaron pueblos situados a 500 metros tierra adentro. Antes del tsunami, Indonesia tenía aproximadamente 972,5 km cuadrados de arrecifes de coral y más de 590 especies duras, y muchos arrecifes tenían más de 140 especies. Los daños ocasionados hasta la fecha tenían un origen antrópico. Tras el tsunami, el 30% de los arrecifes de coral estaban afectados. En algunos lugares en particular, el 75% de los arrecifes fueron totalmente destruidos, mientras que en corales duros el daño fue insignificante. Además, los arrecifes cercanos al epicentro quedaron fuera del agua y murieron, mientras que los arrecifes cercanos profundos aparentemente no estaban afectados. En otros escollos, hubo daños mecánicos considerables, principalmente debido a los escombros y los sedimentos terrestres.

Uplift (Picture: Reef Chech).
En el terremoto del diciembre de 2004, algunos arrecifes de coral quedaron expuestos al aire por encima de los 2-3 metros de altura (Foto: C. Shuman, Reef Chech).

OTROS EFECTOS AMBIENTALES

Otros efectos ambientales de los tsunamis son la cantidad de residuos que quedan en el suelo, que pueden llevar materiales peligrosos, aguas residuales y sustancias tóxicas. La salinización del agua dulce es otro motivo de preocupación. Además de la pérdida de arrecifes de coral, otros ecosistemas podrían verse afectados, como los manglares, las zonas costeras, los humedales, los campos agrícolas y los bosques.

REFERENCIAS

  • Foster R, Hagan A, Perera N, Gunawan CA, Silaban I, Yaha Y, Manuputty Y, Hazam I, and Hodgson G (2006). Tsunami and Earthquake Damage to Coral Reefs of Aceh, Indonesia. Reef Check Foundation, Pacific Palisades, California, USA. 33 pp.
  • Hettiarachchi S, Samarawickrama S and Wijeratne N (2011). Risk Assessment and Management for Tsunami Hazard Case Study of the Port City of Galle. United Nations Development Programe, Asia-Pacific Regional Centre. Bangkok, Thailand. 40 pp
  • Tarbuck E and Lutgens F (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Pearson Educación, Madrid. 736 pp
  • Wilkinson C, Souter D and Goldberg J (2006). Status of coral reefs in tsunami affected countries: 2005. Australian Institute of Marine Science. Australia. 160 pp

Difusió-castellà

The other face of tsunamis: environmental destruction

Tsunamis are well-known phenomenon for the magnitude of destruction that they represent. In addition to large destruction of property and loss of life, they cause the destruction of the environment. In this post, based on a report done with Anna Bohigas and Èlia Martínez during our Master’s studies, we will talk about the environment destruction due to tsunamis, focusing on coral reefs destruction, specially on the event of 26 December 2004 in the Indian Ocean.

WHAT IS A TSUNAMI?

A tsunami is a natural phenomenon consisting of a series of waves generated by a vertical displacement of the sea surface on a massive scale, caused by an earthquake, underwater volcanic eruption, landslide or other abrupt disturbance. Tsunamis have particularly long wavelengths (100-700 km), travel at high speeds (500-960 km/h) over great distances with losing little energy and have periods of 10-60 minutes. As a tsunami approaches shallow waters, the velocity of the waves decreases with minimal loss of energy, such that the wave increase in height.

A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).
A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).

WHAT DID IT HAPPEN ON 26 DECEMBER 2004?

On 26 December 2004, a major earthquake with a magnitude between 9.15 and 9.3, originated about 30 km deep within the earth’s crust off Sumatra (Indonesia), and a series of secondary earthquakes took place and ruptured a 1,300 km segment of the Sunda Arc megathrust stretching from Sumatra (3ºN) to the Andaman Islands (14ºN).

Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).
Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).

The total energy released was more than 1,500 times that of the largest nuclear bomb ever detonated. The vertical seafloor displacement reached its maximum of 15-20 m and caused many simultaneous tsunamis that radiated around the Indian Ocean, displacing more than 30 km3 of seawater. This is known as the Indian Ocean (or Boxing Day) Tsunami. The tsunami arrived within 30-40 minutes, with measured run-up heights exceeding 30 m.

The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).
The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).

DAMAGE ON CORAL REEFS

The impact of tsunamis on coral reefs has been widely assessed by researchers. There are several factors that influence the vulnerability of coral reefs to damage by tsunamis. These factors are:

  • Local bathymetry: coral reefs in shallow waters (less than 10 m) suffer more damage than those in deep water. In addition, the presence of channels on the direction of the striking waves or bays increases the damage.
  • Land erosionability: erodible land soil damages the coral reefs by smothering the organisms when tsunami impacts the coast.
  • Degree of exposure: damage on sheltered coral reefs is minor than when completely exposed. In addition, the distance from the epicentre seems to be important in some cases.
  • Tide status: damage on coral reefs is minor when the tide is low.
  • Reef condition: damage is higher on coral reefs previously affected by bleaching (read more about coral bleaching in this post) and/or fractured by destructive fishing (like bomb fishing).
  • Coral type: branching corals are more affected than encrusting and massive growth forms.
  • Earthquake effects: the tsunami shatters the coral when the earthquake fractures the reef. When the earthquake uplift the coral reef, the tsunami impact is greater.
  • Geological composition of the reef: corals growing on loose or rubble are more affected than those growing on carbonate reefs or granitic islands.

In the 26 December 2004 event, the damage to the reefs was relatively modest, with the waves causing far less damage to the reefs than the cumulative direct anthropogenic stresses and the El Niño/La Niña switches of 1998. During the tsunami, there were small areas of coral reef loss and major damage, but the coral reefs in the Indian Ocean will largely recover from the tsunami damage in 5-10 years.

The tsunamis following the earthquakes damaged coral reefs through 3 mechanisms: wave action which dislodged, smashed and moved coral and rubble; smothering of corals by increased sediment movement; and mechanical damage and smothering by debris from the land.

Tsunamis
Tsunamis are responsible of coral reef damage (Picture: A. Hagan, Reef Check)

One of the most affected regions in the 2004 tsunami was Indonesia, placed 40 km away from the epicentre. Here, waves had 30 m and flooded villages up to 500 m inland. Before the tsunami, Indonesia had approximately 972.5 km2 of coral reef and more than 590 hard species, with many reefs containing more than 140 species, which were affected by human impacts. After the tsunami, there was 30% of damage on coral reef. In some particular locations, 75% of the reefs were totally destroyed, while where hard coral was present the damage was negligible. In addition, reefs near the epicentre were uplifted out of the water and killed, whereas nearby deeper reefs were apparently unaffected. On other reefs there was substantial mechanical damage, mainly due to debris and sediments washed off the land.

Uplift (Picture: Reef Chech).
In the December 2004 earthquake, some reefs were uplifted 2 to 3 metres in Indonesia (Picture: C. Shuman, Reef Chech).

OTHER ENVIRONMENTAL EFFECTS

Other environmental effects of tsunamis are the amount of debris left in land, which may carry hazardous materials, seawage and toxic substances. The salinization of freshwater is another concern. In addition to coral reef loss, other ecosystems might be affected, such as mangroves, coastal areas, wetlands, agricultural fields and forests.

REFERENCES

  • Foster R, Hagan A, Perera N, Gunawan CA, Silaban I, Yaha Y, Manuputty Y, Hazam I, and Hodgson G (2006). Tsunami and Earthquake Damage to Coral Reefs of Aceh, Indonesia. Reef Check Foundation, Pacific Palisades, California, USA. 33 pp.
  • Hettiarachchi S, Samarawickrama S and Wijeratne N (2011). Risk Assessment and Management for Tsunami Hazard Case Study of the Port City of Galle. United Nations Development Programe, Asia-Pacific Regional Centre. Bangkok, Thailand. 40 pp
  • Tarbuck E and Lutgens F (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Pearson Educación, Madrid. 736 pp
  • Wilkinson C, Souter D and Goldberg J (2006). Status of coral reefs in tsunami affected countries: 2005. Australian Institute of Marine Science. Australia. 160 pp

Difusió-anglès

L’altra cara dels tsunamis: la destrucció ambiental

Els tsunamis són fenòmens ben coneguts per la magnitud de la destrucció que causen. A més de la gran destrucció de propietats i la pèrdua de vides, són responsables de la destrucció del medi ambient. En aquest article, basat en un informe fet amb Anna Bohigas i Èlia Martínez durant els nostres estudis de Màster, parlarem de la destrucció del medi ambient a causa dels tsunamis, centrant-nos en la destrucció dels esculls de corall, especialment en el cas del 26 de desembre de 2004 a l’Oceà Índic.

QUÈ ÉS UN TSUNAMI?

Un tsunami és un fenomen natural que consisteix en una sèrie d’onades generades per un desplaçament vertical de la superfície del mar a gran escala, causat per un terratrèmol, una erupció volcànica submarina, el lliscament de terra o una altra pertorbació brusca. Els tsunamis tenen longituds d’ona especialment llargues (100-700 km), viatgen a altes velocitats (500-960 km/h) durant grans distàncies amb poca pèrdua d’energia i tenen períodes de 10-60 minuts. Quan un tsunami s’acosta a aigües poc profundes, la velocitat de les ones disminueix amb la mínima pèrdua d’energia, de manera que augmenta l’alçada de l’ona.

A cross section of the coast during a tsunami (Picture: Enchanted Learning).
Secció transversal de la costa durant un tsunami. (Foto: Enchanted Learning).

QUÈ VA PASSAR EL 26 DE DESEMBRE DE 2004?

El 26 de desembre de 2004 es va originar un gran terratrèmol de magnitud entre 9,15 i 9,3 a uns 30 km de profunditat dins de l’escorça terrestre de Sumatra (Indonèsia), seguit d’una sèrie de sismes secundaris, de manera que es va trencar un segment de 1.300 quilòmetres de l’arc de Sonda, de manera que el trencament s’estén des de Sumatra (3ºN) fins a les illes Andaman (14ºN).

Sunda Arc Megathrust (Picture: Eric Gaba, Creative Commons).
Arc de Sonda (Foto: Eric Gaba, Creative Commons).

L’energia total alliberada va ser més de 1.500 vegades més gran que la de la bomba nuclear més potent mai van detonada. El desplaçament vertical del fons marí va assolir un màxim de 15 – 20 metres i va causar molts tsunamis simultànis que irradiaven per tot l’Oceà Índic, desplaçant més de 30 km cúbics d’aigua de mar. Aquest fenomen es coneix com a Tsunami de l’Ocèa Índic (o del Dia de Sant Esteve). El tsunami va arribar en 30-40 minuts, amb una altura superior a 30 m.

The 26 December 2004 tsunami achieved a height of 30 m (Picture: Blendspace).
El tsunami del dia 26 de desembre de 2004 tenia una alçada de més de 30 m (Foto: Blendspace).

DANY ALS ESCULLS DE CORALL

L’impacte dels tsunamis en els esculls de corall ha estat àmpliament avaluat pels investigadors. Hi ha diversos factors que influeixen en la vulnerabilitat dels esculls de coral als danys per tsunamis. Aquests factors són:

  • Batimetria local: els esculls de corall en aigües poc profundes (menys de 10 m) pateixen més danys que els que estan en aigües profundes. A més, la presència de canals o badies en la direcció de les onades principals augmenta els danys.
  • Erosionabilitat del terreny: els sòls erosionables danyen els esculls de corall ja que enterren als organismes quan el tsunami impacte la costa.
  • Grau d’exposició: els danys en coralls protegits són menors que quan estan completament exposats. A més, la distància des de l’epicentre sembla ser important en alguns casos.
  • Estat de la marea: els danys són menors quan la marea està baixa.
  • Condició del corall: el dany és major en els esculls prèviament afectats pel blanquejament (pots llegir més sobre el blanquejament del corall en aquest post) i/o fracturats per la pesca destructiva (com la pesca amb bombes).
  • Tipus de corall: els coralls ramificats es veuen més afectats que els incrustants i amb formes de creixement massiu.
  • Efectes del terratrèmol: el tsunami destrossa el corall quan el terratrèmol fractura l’escull. Quan el terratrèmol eleva l’escull de corall, l’impacte del tsunami és més gran.
  • Composició geològica de l’escull: els coralls que creixen en substrats no compactats es veuen més afectats que els que creixen sobre substrats carbonats o granítics.

El tsunami del 26 de desembre del 2004 va causar un dany modest en els esculls de corall, menor fins i tot que el dany produït per les accions humanes directes i el fenomen de El Niño/La Niña de 1998. Durant el tsunami, hi va haver àrees relativament petites amb un dany elevat, tot i que els esculls de l’Oceà Índic es recuperaran del tsunami en uns 5-10 anys.

Els tsunamis poden danyar els esculls de corall a través de 3 mecanismes: per l’acció de les onades, que desplacen i trenquen els coralls i sediments; per l’asfixia dels coralls degut a l’enterrament amb sediments marins  o bé per l’asfixia amb sediments terrestres.

Tsunamis
Els tsunamis són responsables d’alguns danys en esculls de corall  (Foto: A. Hagan, Reef Check)

Una de les regions més afectades pel tsunami del 2004 va ser Indonèsia, a 40 km de l’epicentre. Aquí, les onades tenien 30 metres i van inundar pobles situats a 500 m terra endins. Abans del tsunami, Indonèsia tenia aproximadament 972,5 km quadrats d’esculls de corall i més de 590 espècies dures, de manera que molts esculls tenien més de 140 espècies. Els danys ocasionats en aquests moments tenien un origen antròpic. Després del tsunami, el 30% dels esculls de corall estaven afectats. En alguns llocs en particular, el 75% dels esculls van ser totalment destruïts, mentre que en coralls durs el dany va ser insignificant. A més, els esculls propers a l’epicentre van quedar fora de l’aigua i van morir, mentre que els esculls propers profunds aparentment no estaven afectats. En altres esculls, hi va haver danys mecànics considerables, principalment a causa de la runa i els sediments terrestres.

Uplift (Picture: Reef Chech).
Al terratrèmol del desembre de 2004, alguns esculls de corall van quedar exposats a l’aire per sobre dels 2-3 metres d’alçada (Foto: C. Shuman, Reef Chech).

ALTRES EFECTES AMBIENTALS

Altres efectes ambientals dels tsunamis són la quantitat de residus que queden a terra, que poden portar materials perillosos, aigües residuals i substàncies tòxiques. La salinització de l’aigua dolça és un altre motiu de preocupació. A més de la pèrdua d’esculls de corall, altres ecosistemes podrien veure’s afectats, com els manglars, les zones costaneres, els aiguamolls, els camps agrícoles i els boscos.

REFERÈNCIES

  • Foster R, Hagan A, Perera N, Gunawan CA, Silaban I, Yaha Y, Manuputty Y, Hazam I, and Hodgson G (2006). Tsunami and Earthquake Damage to Coral Reefs of Aceh, Indonesia. Reef Check Foundation, Pacific Palisades, California, USA. 33 pp.
  • Hettiarachchi S, Samarawickrama S and Wijeratne N (2011). Risk Assessment and Management for Tsunami Hazard Case Study of the Port City of Galle. United Nations Development Programe, Asia-Pacific Regional Centre. Bangkok, Thailand. 40 pp
  • Tarbuck E and Lutgens F (2005). Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física. Pearson Educación, Madrid. 736 pp
  • Wilkinson C, Souter D and Goldberg J (2006). Status of coral reefs in tsunami affected countries: 2005. Australian Institute of Marine Science. Australia. 160 pp

Difusió-català