III.2 Oleaje

Ola: Las olas del mar son ondas sísmicas (es decir, movimiento de un medio material) de las llamadas superficiales, que son aquellas que se propagan por la interfaz, entre dos medios materiales. En este caso se trata del límite entre la atmósfera y el océano.

Las olas son ondas que se desplazan por la superficie de mares, océanos, ríos, lagos, canales, etc.

El oleaje es  un término que se aplica al movimiento continuo de las olas de viento y de marea. El viento es responsable de la generación del oleaje que se desplaza sobre la superficie del agua y que juega un rol muy importante en la modificación de la línea costera.

Tipos de Oleaje

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 más 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 alta 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 láminas 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 infra gravitatorias: 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 re movilización de material (Galvin, 1968). A veces 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.

Efectos

El efecto de las olas sobre las playas es distinto ya que pueden tener efecto constructivo o destructivo:

Efecto constructivo: cuando las olas son pequeñas y de poco periodo (olas de verano, generalmente) las olas tienden a mover poco sedimento, sobre todo muy cerca de la orilla, tendiendo a acumular la arena en la parte alta de la playa, formando la 'playa seca'.

Efecto destructivo: las olas altas, de periodos largos, con gran longitud de onda, pueden mover el sedimento más profundo, y provocan una importante corriente de fondo hacia el mar, que progresivamente va erosionando la playa seca.

Escala de medición

En la práctica se usan 2 escalas para medir la intensidad de las olas:

La Escala Douglas es una escala que clasifica los diferentes estados del mar en 10 grados tomando como referencia el tamaño de las olas.

La Escala de Beaufort es una medida empírica para la intensidad del viento, basada principalmente en el estado del mar, de sus olas y la fuerza del viento.

Alteraciones

Las olas son procesos muy complejos, que sufren grandes transformaciones en su movimiento hacia la costa, tanto en la altura de ola, como en la longitud de onda, como en la velocidad de propagación, así como en el movimiento del agua al paso de una ola (círculos, elipses, segmentos, corrientes) y también respecto a su propia forma, llegando incluso a romper, por efecto del fondo.

Cuando la ola rompe, el agua se desplaza, por encima del nivel medio del mar, hacia la costa, y como evidentemente no se acumula en la costa vuelve, en forma de corriente, por debajo del nivel de la propia ola, formando lo que comúnmente se conoce como resaca (undertow).

Las olas, lo mismo que otros procesos semejantes, están sujetas a fenómenos de reflexión, refracción y difracción. La refracción depende de diferencias en la velocidad de propagación entre diferentes medios, y se observa cuando las penetran en aguas menos profundas, donde se ven frenadas.