jueves, 26 de septiembre de 2013

Les rissagues menorquines

   En l’apartat dedicat al Geonauta, a partir d’ara, dedicarem algunes entrades a l’illa de Menorca, on parlarem de diverses característiques geogràfiques, socials i culturals d’aquesta illa, que en aquest estiu de 2013 he fet les vacances, i que és una de les meravelles de la Mediterrània.
   Començarem amb un fenomen molt curiós que es produeix a Menorca (també a altres punts de la Mediterrània) com són les rissagues. Per això, us reprodueixo un estudi fet per un meteoròleg de l’Instituto Nacional de Meteorología, Jorge González Márquez, que en parla.

  Les rissagues


    Amb el nom menorquí de rissaga es coneix un curiós fenomen que es produeix en algunes cales i ports de les Illes Balears, consistent en oscil·lacions extraordinàries del nivell del mar que poden arribar als dos metres d’amplada en períodes de deu minuts. Encara que el fenomen no és exclusiu d’aquest arxipèlag, aquí ens referirem únicament al cas de les Illes, i en concret, a allò que passa al port de Ciutadella, ciutat situada a l’extrem nord-oest de l’illa de Menorca.
   El fenomen de la rissaga es manifesta com un descens sobtat del nivell d’aigua del port, que arriba a restar buit en qüestió de minuts a zones de menor profunditat. Com a conseqüència, les barques de pescadors arriben a tocar fondo i molts peixos moren per asfíxia. Altres zones del port no resten totalment buides però si s’aprecia en elles un descens del nivell d’aigua que obliga a restar varades a nombroses embarcacions.
   Transcorreguts uns minuts, l’aigua torna sobtadament de nou al port i això provoca l’arrossegament de les embarcacions, que són colpejades entre sí o contra els molls, enfonsant-se moltes d’elles i ocasionant grans danys en general. A més, el sobtat allau d’aigua origina inundacions a zones pròximes al port, afectant als vehicles aparcats en el voral i als edificis veïns al moll.
   El fenomen pot repetir-se cíclicament durant hores, podent haver de nou al mateix dia o en dies successius després d’un període de calma.

Causes i antecedents de les rissagues


   Les rissagues al port de Ciutadella es coneixen des de fa temps. Hi ha referències del segle XV que parlen d’enfonsaments de vaixells al port a causa de marees extraordinàries i sobtades (s’ha de tenir en compte que l’amplada de la marea astronòmica al Mediterrani és de l’ordre de vint centímetres en un període de vàries hores, mentre que la rissaga pot originar amplàries de més de dos metres en períodes de deu minuts).
   La causa de les rissagues, no obstant, no s’ha conegut bé fins a èpoques recents. Durant molt de temps es pensà que l’origen podria ser astronòmic, és a dir, es tractaria d’un fenomen similar a la marea ordinària però amplificada per alguna causa desconeguda. També s’apuntà la possibilitat d’un origen sísmic, a causa de terratrèmols submarins que generarien ondes que s’amplificarien a l’arribar al port, però totes aquestes hipòtesis no explicaven per què es donava el fenomen amb tanta freqüència a aquest port i no en altres.
   Però la veritable causa no fou exposada fins al 1934 amb els estudis de Fontserè sobre oscil·lacions extraordinàries del nivell del mar, les seixes, al port de Barcelona. També Hodzic al 1979 s’expressarà en termes semblants a l’estudiar oscil·lacions similars en cales de l’Adriàtic. Ambdós suggereixen que la causa del fenomen és atmosfèrica, doncs les oscil·lacions sobtades del nivell del mar sempre van associades a oscil·lacions sobtades de la pressió atmosfèrica.
   En el cas de les Illes Balears, la interacció entre l’atmosfera i el mar com a causa de la rissaga fou tractada per primera vegada al 1979 per Jansà i Ramis, desenvolupant un model matemàtic per al seu estudi. Aquests autors apunten com a novetat, la possible influència d’ondes gravitatòries generades a nivells mitjos de la troposfera per efecte de la cisallada del vent com a causa de les oscil·lacions de la pressió atmosfèrica a la superfície.

Condicions atmosfèriques favorables


   Els treballs portats a terme per Jansà, Ramis, Alonso, Tintoré, Gomis i altres, a partir de 1986 posen de manifest clarament els mecanismes que originen les rissagues i com es produeix la interacció entre l’atmosfera i el mar.
   S’observen tres condicions atmosfèriques que afavoririen l’aparició de les rissagues:
·         A nivells mitjos i alts de la troposfera deu haver vents forts, quasi sempre del sud-oest, per davant d’una profunda vaguada que afecta a la Península Ibèrica. Al flux d’aire deu haver diferències importants de velocitat entre unes zones i altres (cisallades).
·         A nivells baixos, al nivell de 850 hPa (1500 m) deu haver una massa d’aire molt càlida i, per tant, una fort inversió de temperatura entre aquest nivell i l’aire sobre la superfície del mar, una mica més fred.
·         En superfície, hi ha un flux dèbil o moderat de component est.

   Aquesta última condició s’ha comprovat recentment que no és necessària, doncs alguna vegada s’ha observat la rissaga amb vents del sud o sud-oest en superfície. El que passa és que l’esquema de circulació atmosfèrica basat en l’assentament d’una massa càlida sobre la Mediterrània sol coincidir amb l’aparició d’una àrea de baixes pressions al nord d’Algèria, que impulsa vents de l’est o sud-est sobre les Balears.
   Qui coneix bé la meteorologia mediterrània veurà de seguida que aquestes condicions atmosfèriques són gairebé exclusives del semestre càlid de l’any, i de fet, les rissagues només es produeixen en el període comprès entre abril i octubre, no havent referències de casos en altres mesos.

Generació i propagació de les ondes de pressió


   Com s’ha dit anteriorment, una de les claus per l’aparició de la rissaga és la generació d’ondes gravitatòries en el si d’un corrent de vents forts a nivells mitjos i alts de la troposfera. L’origen d’aquestes ondes pot explicar-se per un efecte semblant al que veiem en un corrent d’aigua que discorre per una sèquia o per un rierol. L’aigua que circula pel centre pateix menys fregament que la que discorre pels vorals o les rodalies del fons, de manera que tendeix a arribar de seguida a una major velocitat. A l’anar més a pressa que l’aigua dels voltants, es troba amb un buit i tendeix a l descens, formant-se remolins. En el cas dels corrents en jet de vent en l’atmosfera que presenten diferències de velocitat entre l’interior i els límits exteriors dels corrents es generen també aquests ascensos i descensos sobtats d’aire, que poden arribar a alguns quilòmetres en la vertical. En principi, aquest fet no té perquè traduir-se en efectes sobre la superfície terrestre, però si es dóna la circumstància de que a les capes baixes de l’atmosfera hi ha una marcada inversió de temperatura, és a dir, una capa horitzontal que separa un aire relativament fred i dens d’una altra més càlida situada per sobre (a uns mil metres aproximadament), els corrents de descens d’aire de la troposfera mitja poden fer oscil·lar a la inversió, pel que l’aire més proper a la superfície es veu sotmès a major o menor pes cíclicament, traduint-se en variacions sobtades de la pressió atmosfèrica (de l’ordre de un o dos hPa). Hi ha que remarcar la importància de que existeixi aquesta capa d’inversió o de gran estabilitat ja que, de no ser així, les ondes de pressió generades a la troposfera mitja arribarien molt amortides i distorsionades a la superfície (en cas de que arribessin) i no hi hauria oscil·lacions de pressió doncs l’aire es barrejaria més fàcilment al ser més homogeni. També hi ha que destacar que tot aquest procés serà més accentuat quan major sigui la inestabilitat de l’aire en nivells mitjos de l’atmosfera (doncs afavorirà els moviments verticals) i quant major sigui l’estabilitat de les capes d’aire properes al sòl.

Configuració del port i oscil·lació lliure


    Pel que s’ha vist fins ara no sembla haver justificació perquè es donin oscil·lacions del nivell del mar de la magnitud que suposen les rissagues, no obstant, la configuració física del port sembla ser la clau per acabar d’explicar aquest peculiar fenomen.
   El port de Ciutadella ocupa una cala natural d’aproximadament un quilòmetre de longitud, cinquanta metres d’amplària i cinc metres de profunditat mitjana, i està orientat de sud-oest a nord-est, partint de la bocana del mateix. Entre la cala i el mar obert hi ha un talús on augmenta ràpidament la profunditat.
   Segons demostren els autors referenciats anteriorment, aquesta configuració suposa que la oscil·lació lliure de l’aigua al port de Ciutadella té un període d’aproximadament deu minuts. S’entén com període d’oscil·lació lliure del port al temps que transcorre entre dos moments de màxima (o mínima) alçada de l’aigua davant d’algun estímul rebut a la bocana del mateix, al igual que passaria amb les ondes que es formen a l’aigua d’un bassal on llencem un objecte.

Ressonància entre ondes de pressió i oscil·lació al port


   Un augment en la pressió atmosfèrica lògicament tendeix a produir un descens en el nivell de l’aigua del mar (qualsevol pot observar com en períodes de temps anticiclònic el nivell del mar sol estar per sota del seu nivell habitual, sempre i quan no hi hagi altres factors de major importància). Les pujades sobtades de pressió atmosfèrica generades per les ondes gravitatòries lògicament produeixen també aquest efecte, encara que tendeix a veure’s compensat ràpidament amb les baixades de pressió que hi ha a continuació, pel que el nivell del mar quasi no sofreix variacions. No obstant, si els augments cíclics de la pressió atmosfèrica coincideixen amb els moments en els que l’aigua sobre el port està en el seu mínim nivell a causa de la seva oscil·lació normal, és a dir, si hi ha ressonància entre ambdues oscil·lacions, les variacions del nivell d’aigua del port poden ser cada vegada de major amplitud, podent arribar a la magnitud extraordinària característica de les rissagues.
   Per tant, perquè es doni el fenomen de la rissaga no és tan important que hi hagi variacions grans de la pressió atmosfèrica sinó que aquestes variacions es produeixin amb una freqüència similar a l’oscil·lació normal del port.
   A més, ha d’haver ressonància entre ambdues oscil·lacions, doncs lògicament podria donar-se el cas en que malgrat haver oscil·lacions en el mateix període, ambdues no entressin en ressonància, és a dir, que els màxims de pressió atmosfèrica no coincideixin amb mínims d’alçada de l’aigua. En aquest cas no hi hauria amplificació indefinida de les oscil·lacions de l’aigua sinó amortiment.

Temps associat a les situacions de rissaga


   Una qüestió important a tenir en compte en allò que es refereix a les rissagues és el temps atmosfèric que caracteritza a aquestes situacions, i que com veurem més endavant té gran rellevància a l’hora de predir el fenomen.
   En els dies en que es produeixen les rissagues el cel sol romandre cobert per capes d’altostrats densos i opacs, freqüentment amb zones mamatiformes i amb virgues, fent veure clarament l’existència de moviments verticals d’aire a la troposfera mitja. És estrany que hi hagi nuvolositat per sota, però si que és característic que el cel estigui molt tèrbol i groguenc degut a la calima, que apareix a causa de la pols arrossegada des del continent africà pels forts vents de nivells mitjos. En altres ocasions tan sols hi ha núvols dispersos, normalment altocúmuls en els que tampoc manquen les virgues i mames que denoten igualment moviments verticals importants.
   A vegades, la nuvolositat produeix precipitacions dèbils, quasi sempre acompanyades de fang, i en ocasions pot haver també quelcom d’activitat tempestuosa (sempre dèbil), quan algun corrent vertical ascendent dins del corrent en jet origina petits cumulonimbus que passen ràpidament (no hi ha que oblidar que es troben immersos en un corrent general en jet de vent).
   Un altre fenomen interessant que pot aparèixer en aquestes situacions es el rebentar càlid, caracteritzat per una pujada sobtada de la temperatura acompanyada per ràfegues de vent i baixada de la humitat. Pot donar-se el cas que la temperatura pugi en qüestió de minuts des de 25o C fins a 40o C, tant si és de dia com si és de nit, i després de mitja hora de vent càlid i sec tornar de nou al valor inicial. L’explicació és que l’aire càlid per damunt de la inversió pot en ocasions arribar a la superfície si les oscil·lacions originades per les ondes gravitatòries són importants. En aquest cas, l’aire de sobre (més càlid potencialment que el de la superfície) es recalenta més encara al descens, donant lloc a aquestes pujades sobtades de temperatura que tant han atemorit a la població durant segles.

Predicció i seguiment de la rissaga


   El Instituto Nacional de Meteorología, mitjançant el seu centre meteorològic a les Balears, compta entre les seves tasques la predicció del fenomen de la rissaga, tractant d’alertar a la població per evitar els danys que pugui ocasionar. La predicció consta de dues parts:
·         La primera part consisteix en identificar amb dos o tres dies d’antelació les situacions atmosfèriques sinòptiques que puguin ser favorables per a l’aparició de la rissaga, és a dir, preveure l’existència de corrents en jet del sud-oest a la troposfera mitja en un entorn inestable junt amb fortes inversions de temperatura a capes baixes.
·         La segona part del procés consisteix en seguir l’evolució de la situació, una vegada comprovat que s’estan donant les condicions òptimes per l’aparició del fenomen. La vigilància se centra en seguir les evolucions de la pressió atmosfèrica, i especialment les seves fluctuacions i el període d’ocurrència. Tot això es complementa amb l’observació directa de la nuvolositat i de les imatges de satèl·lit, que permeten detectar si hi ha trens d’ondes gravitatòries, caracteritzat per ser nuvolositat convectiva que forma rodets perpendiculars al corrent en jet. Pot comprovar-se fàcilment que el pas de cadascun d’aquests rodets de nuvolositat convectiva coincideix amb variacions sobtades de la pressió. Precisament per això, i donat que la localitat de Ciutadella es troba a poc més de cent quilòmetres al nord-est del centre meteorològic on es vigila la pressió (ubicat a Palma de Mallorca), es pot preveure amb més d’una hora d’anticipació l’arribada de fluctuacions de pressió al port de Ciutadella, possibles desencadenants de la rissaga, i donar l’avís corresponent a les autoritats.

Freqüència d’aparició


   Si considerem fluctuacions del nivell del mar inferiors a cinquanta centímetres, és difícil discriminar si la causa és una rissaga o un altre fenomen. Per fluctuacions més grans, quasi sempre es tracta de rissagues. Al port de Ciutadella, aquest fenomen es produeix a voltant de deu vegades a l’any. Però les oscil·lacions realment catastròfiques (més d’un metre i mig) es produeixen de tant en tant. Als últims trenta anys, potser el cas més greu fou el de la matinada del 20 al 21 de juny de 1984, que ha donat lloc a nombrosos estudis i que fou molt recalcat a més doncs va afectar a la localitat a plenes festes de Sant Joan. També hi ha altres casos importants documentats com el del 7 de juliol de 1988, primer en el que es pogueren realitzar mesures molt precises gràcies a la implantació de mareògrafs, etc.
   Per últim, cal dir que el fenomen no és exclusiu d’aquest port encara que es on més ha estat estudiat. En el port i la badia de Palma també hi va haver una petita rissaga fa alguns anys, y va poder ser estudiada al seu moment gràcies a les observacions del barògraf i a les dades del mareògraf que amablement abastí el Centre Oceanogràfic de les Balears. En aquesta badia, el període d’oscil·lació natural és d’uns trenta minuts, que coincideix en aquest cas amb el període de les variacions de pressió atmosfèrica que s’observaren.

Resum i conclusions


   A tall de resum, podríem dir que, potser per casualitat, el port de Ciutadella reuneix una sèrie de condicions que el converteixen en un escenari ideal per a que es produeixin oscil·lacions extraordinàries del nivell del mar a causa de l’onatge atmosfèric, sent un cas poc freqüent a nivell mundial.
   Gràcies als estudis realitzats en els últims anys s’han pogut determinar les causes d’aquest fenomen i abordar així la seva previsió.

   S’ha pensat en realitzar obres al port per evitar les conseqüències de les rissagues, però evidentment el seu cost és molt elevat i a més possiblement només s’aconseguiria variar el període d’oscil·lació lliure del mateix. Mentrestant, suposa un menor cost comptar amb un adequat servei de predicció de les rissagues.


1 comentario:

  1. La informació és molt interessant, però conté dues errades. En primer lloc això no són ones gravitatòries, sinó ones d'aigua. Certament la gravetat hi te que veure, però la gravetat no canvia, no oscila (que és lo que seria una ona gravitatòria). I en segon lloc la resonància se produeix sempre que les freqüències coincideixen (o són molt similars) i no depèn de si van al compàs o a l'enrevés. Qualsevol petit moviment inicial de l'aigua (ja que al principi no hi ha cap moviment important) se veu amplificat i amplificat amb les successives ones de pressió atmosfèrica, i la ona d'aigua que es produeix sempre va acompassada amb la pressió per que la pressió és la que la crea. L'amortiment se produeix si la primera ona, generada per el primer cop de (alta) pressió de l'aire, quan retorna després de rebotar a dintre del canal d'aigua (aquí al cap de 10 minuts) en lloc de trobar un cop de presió (alta) que la reforcí se troba un buit (baixada de pressió) que la amorteix. Per que això passi, necessàriament les dues freqüències (aire i aigua) han de ser diferents.

    ResponderEliminar