¿Por qué las olas del tsunami comienzan con el agua que se aleja de la costa?

Question

Un signo de un tsunami es que el agua se aleja de la orilla y luego vuelve a niveles más altos. Parece que las olas deberían estar polarizadas tanto en + como en - y que algunos tsunamis deberían ir en la dirección opuesta. El primer indicio de ellos sería que el agua comienza a subir. Sin embargo, salvo en situaciones muy cercanas al origen, parece que la ola siempre comienza con el agua alejándose de la costa.

Por ejemplo, el artículo de la wikipedia sobre los tsunamis afirma que:

En el tsunami del Océano Índico de 2004 no se informó de un retroceso en la costa africana ni en ninguna otra de las costas a las que llegó. Esto se debió a que la ola se desplazó hacia abajo en el lado oriental de la línea de falla y hacia arriba en el lado occidental. El pulso occidental golpeó la costa de África y otras zonas occidentales.

Lo anterior se repite ampliamente. Sin embargo, cuando se busca en la literatura científica, se descubre que no es así:

Proc. IASPEI General Assembly 2009, Ciudad del Cabo, Sudáfrica, Hermann M. Fritza, Jose C. Borrerob, "Estudio de campo en Somalia tras el tsunami de diciembre de 2004 en el océano Índico" :

El viceconsejo de habla italiana, Mahad X. Said, de pie en el frente a la mezquita a la llegada del llegada del tsunami (Figura 10a), dio una descripción muy detallada de la secuencia inicial de las olas. Al principio, un 100 m de retroceso, seguido de una por una primera ola que inundaba la playa. A continuación, el agua volvió a retirarse 900 m antes de que la segunda ola inundara parcialmente inundara la ciudad. Por último, el agua se retiró de nuevo a 1.300 m de la costa antes de que la tercera y más poderosa ola arrasara la ciudad. Estos retrocesos corresponden a 0,5-m, 4-m y 6 m de profundidad. El detallado de los numerosos obstáculos se basa en la de los numerosos inconvenientes se basa en las ubicaciones de los pilares de la costa.

Entonces, ¿hay alguna razón física por la que los tsunamis, quizás en distancias más largas, tienden a orientarse de manera que el primer efecto sea una retirada del agua?

Answer 1

Es una cuestión de conservación de la masa. Para elevar el agua a cierta altura, la masa extra del agua tiene que venir de algún sitio. Ese lugar es la zona que está directamente delante de la ola. Así que al final la altura media del agua no cambia. Baja el nivel 1 metro por 10 metros, y tienes suficiente para hacer una ola de 10 metros con 1 metro de ancho.

aclaración: Este efecto viaja a la velocidad del sonido bajo el agua, mientras que las ondas de la superficie viajan a una velocidad menor, por lo que la caída precede a la subida.

Answer 2

Las aguas se retiran antes de que las olas del tsunami se precipiten hacia la tierra debido al buzamiento de las fallas o al colapso de las mismas (las fallas se colapsan debido a las alteraciones del sistema subterráneo, como la extracción de petróleo). El buzamiento de la falla se caracteriza por el movimiento descendente de una pared de la falla que provoca su desplazamiento. Cuando las fallas se desplazan, las aguas que rodean a la falla hundida reemplazan el espacio que la falla había dejado libre. La mayoría de las aguas que se precipitan y se superponen hacia la tierra provienen de los océanos.