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Matemáticas al servicio de la prevención de tsunamis Imprimir E-Mail

Fuente: Andalucía Investiga

El grupo de investigación EDANYA de la Universidad de Málaga (UMA), liderado por el doctor Carlos Parés, trabaja en el estudio de la simulación numérica de flujos geofísicos, que permite diseñar modelos de predicción de zonas de riesgo en caso de tsunamis.

Irene Catalán

El doctor Carlos Parés lidera este grupo de investigación de la Universidad de Málaga
El doctor Carlos Parés lidera este grupo de investigación de la Universidad de Málaga

Tras el último tsunami acontecido en las islas de Samoa, en el que perdieron la vida más de 100 personas, la investigación de este fenómeno se hace imprescindible para prevenir sus devastadoras consecuencias. Una premisa sobre la que trabaja el grupo de Ecuaciones Diferenciales, Análais Numérico y Aplicaciones (EDANYA) de la Universidad de Málaga (UMA), que desarrolla un proyecto sobre la simulación numérica de flujos geofísicos.

Entre otras aplicaciones, este tipo de estudios permite diseñar modelos de predicción en zonas de riesgo en caso de tsunamis. El doctor Carlos Parés Madroñal lidera la investigación, que realizan en colaboración con otras universidades, como las de Sevilla y Cádiz, el Instituto Oceanográfico Español  (IEO) y con científicos de otros países como Francia y EEUU.

Entre los modelos matemáticos desarrollados por este grupo tras casi 20 años de investigación, uno de los más recientes se centra en la simulación de tsunamis provocados por avalanchas submarinas. Aunque este tipo de modelos no permiten predecir en qué momento se va a producir un tsunami de estas características, puesto que se generan por muy diversas causas, sí que posibilitan predecir algunos aspectos vitales. Por ejemplo, en el supuesto de que se pueda producir un tsunami debido a una avalancha submarina en una zona de riesgo, el modelo permite saber a qué zonas de la costa llegará y en qué momento, así como cuáles serán los riesgos y qué áreas de mayor proximidad al litoral serán más vulnerables.

Un aspecto fundamental en el desarrollo del modelo es el estudio de su fiabilidad, para lo que simulan tsunamis pasados y comparan las predicciones que proporciona el modelo con los datos disponibles sobre las consecuencias reales que tuvieron. “Es una manera de calibrar los modelos”, explicó Parés, al tiempo que apuntó que estos estudios preliminares guían la mejora de los modelos matemáticos cuyas ecuaciones combinan el movimiento del agua y el fondo marino. Otro aspecto relevante lo constituyen los parámetros que se deben tener en cuenta para diseñar una predicción matemática, como son las características del fondo marino. La obtención de datos de calidad pasa por la colaboración con científicos de otras disciplinas como oceanógrafos o geólogos.

Un tsunami en el Mar de Alborán

El equipo de científicos se encuentra ahora inmerso en el estudio de un hipotético tsunami producido en la plataforma continental de la Isla de Alborán. La investigación está motivada por el hecho de que, en sus proximidades, se pueden observar signos “que demuestran claramente que en algún momento, en ese lugar se produjo una avalancha submarina”, ya que hay un hueco en la plataforma por debajo del cual se aprecia en el fondo marino una cantidad importante de material sedimentario. El objetivo es el de simular la avalancha que pudo dar lugar a este depósito de sedimentos, así como el tsunami que produjo en el Mar de Alborán, para cotejar los resultados con los registros históricos de tsunamis en la zona.

Simulación de un hipotético tsunami acaecido en el Mar de Alborán
Simulación de un hipotético tsunami acaecido en el Mar de Alborán

Las simulaciones del hipotético tsunami acontecido en dicha zona se están realizando en el marco de un proyecto de excelencia de la Junta de Andalucía, denominado Mosaico, en el que el grupo colabora con geólogos del Centro Oceanográfico de Fuengirola del IEO.

En cuanto al procedimiento, los matemáticos se encargan de resolver, a través del ordenador y mediante métodos numéricos, unas complejas ecuaciones que provienen de la física, y que son las que expresan matemáticamente las leyes básicas que hacen que un fluido se mueva.

En estas ecuaciones aparece un conjunto de datos que es necesario suministrar al modelo, tales como el estado inicial del mar o, en el caso de los modelos de tsunamis, el estado de la plataforma continental antes de la avalancha. A partir de ellos, el ordenador empieza a despejar las incógnitas, que informan sobre la evolución en el tiempo del fenómeno que se estudia. Los investigadores han comprobado la eficacia de sus ecuaciones con los datos de un tsunami, muy bien documentado, ocurrido en Papua Nueva Guinea en 1998.

El desarrollo de este nuevo modelo para la simulación de tsunamis ha sido publicado en la prestigiosa revista Journal of Computational Physics. Además, el equipo también ha desarrollado otros modelos destinados a la simulación de ríos, corrientes marinas, inundaciones, etcétera.

 
Geociencias Marinas - Matemáticas al servicio de la prevención de tsunamis Imprimir E-Mail

21oct2009

Matemáticas al servicio de la prevención de tsunamis

Simulación de un hipotético tsunami acaecido en el Mar de AlboránEl pasado 16 de octubre se publicó en la web de "Andalucía Investiga" el artículo "Matemáticas al servicio de la prevención de tsunamis".

Dicho artículo hace referencia a la colaboración que el Grupo de Geociencias Marinas (GEMAR) del Centro Oceanográfico de Malaga está llevando a cabo con el Grupo de Ecuaciones Diferenciales, Análisis Numérico y Aplicaciones (EDANYA) de la Universidad de Málaga.

Las simulaciones de un hipotético tsunami acontecido en el Mar de Alborán se están realizando en el marco de un Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía denominado MOSAICO, ejecutado por los grupos EDANYA y GEMAR.
 
Geociencias Marinas - Dos nuevos artículos Imprimir E-Mail

26abr2010

Dos nuevos artículos...

En el volumen 22 (1-2) de la Revista de la Sociedad Geológica de España se han publicado dos artículos firmados por miembros del Grupo de Geociencias Marinas del Instituto Español de Oceanografía en colaboración con otros investigadores de otras instituciones.

Las referencias de sendos artículos son:

a) Bárcenas, P., Fernández-Salas, L.M. , Macías, J., Lobo, F.J. y Díaz del Río, V. (2009). Estudio morfométrico comparativo entre las ondulaciones de los prodeltas de los ríos de Andalucía Oriental. Revista de la Sociedad Geológica de España. 22 (1-2): 43-56. Descargar pdf.


b) Palomino, D., Vázquez, J.T., Díaz del Río, V. y Fernández-Salas, L.M. (2009). Estudio de los procesos sedimentarios recientes de la Bahía de Palma a partir del análisis de la morfología y la respuesta acústica (Islas Baleares, Mediterráneo Occidental). 22 (1-2): 79-93. Descargar pdf.
 
Geociencias Marinas - Participación en el 39th CIESM Imprimir E-Mail

29may2010

Comunicaciones en el 39th CIESM Congress

Los investigadores del Instituto Español de Oceanografía pertenecientes al Grupo GEMAR, Dra. Nieves López González y el Dr. Luis Miguel Fernández Salas, han participado en el 39th CIESM Congress celebrado en la ciudad de Venecia entre los días 10 y 15 de mayo de 2010.

Los miembros del Grupo de Investigación GEMAR ha participado en las siguientes comunicaciones que se han presentado en este congreso:

  1. L.M. Fernández-Salas, F. J. Lobo , F. J. Hernández-Molina , P. Bárcenas and V. Díaz-Del-Río. RELATIONSHIP BETWEEN THE OFFLAP-BREAK LOCATION OF HOLOCENE PROGRADING WEDGES AND WAVE CLIMATE IN SOUTHEASTERN IBERIAN PENINSULA.
  2. F. J. Lobo , J. A. Goff , L. M. Fernández-Salas, P. Bárcenas And V. Díaz-Del-Río. A GEOSTATISTICAL ANALYSIS OF PRODELTAIC UNDULATIONS OFF THE GUADALFEO RIVER IN THE NORTHERN MARGIN OF THE ALBORAN SEA, WESTERN MEDITERRANEAN BASIN.
  3. N. López-González, D. Palomino , J. T. Vázquez , P. Bárcenas , V. Díaz Del Río d L. M. Fernández-Salas. USE OF GEOCHEMICAL FEATURES TO IDENTIFY CHANGES IN RECENT SEDIMENTATION ON SEAMOUNTS OF THE DJIBOUTI BANKS AREA (NW ALBORAN BASIN).
  4. B. Alonso , G. Ercilla , F. Estrada , D. Casas , M. Garcia , T. Vázquez , M. Garcia And M. Farran. QUATERNARY MASS-MOVEMENTS ON THE ALMERIA MARGIN AND ADJACENT ALBORAN TROUGH (ALBORAN SEA-SW MEDITERRANEAN).
  5. J. T. Vazquez , P. Bárcenas , D. Palomino , B. Alonso , G. Ercilla , V. Díaz Del Río , N. López-González , L. M. Fernández-Salas and M. Sayago-Gil. SEDIMENTARY INSTABILITIES ALONG THE SOUTHWESTERN SLOPE OF THE ALBORAN RIDGE (SW MEDITERRANEAN)
La Mediterranean Science Commission (CIESM) fue creada a principios del siglo pasado para promover la investigación internacional del Mar Mediterráneo y Mar Negro. La CIESM actua como un dinamizador de intercambios de ideas, de la comunicación científica y en el desarrollo de estándares científicos para las zonas de interés.

 
Geociencias Marinas - Programa Tecnópolis Imprimir E-Mail

22jun2010

Programa "TECNÓPOLIS" de Canal Sur

En la página web de la Radio Televisión Andaluza, en su apartado de Televisión a la Carta, podeís ver el programa Tecnópolis del día 20 de junio, que entre los minutos 17 al 22, los dedica a un reportaje sobre el impacto que podrían causar los tsunamis en las costas andaluzas.

En dicho programa, intervienen nuestros compañeros, el Dr. Juan Tomás Vázquez y el Dr. Victor Díaz del Río. Además, participan los miembros del Departamento de Análisis Matemáticos de la Universidad de Málaga, con lo que hemos estado colaborando en la implementación del modelo matemático que simula la generación de tsunamis provocados por deslizamientos del fondo marino en el Mar de Alborán.
 
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