Resonancia de tsunamis en el Golfo de Arauco, Chile

Abstract

Eventos de tsunami que han arribado a las costas del Golfo de Arauco muestran comportamientos muy diferentes para localidades cercanas. Investigaciones demostraron que tanto la Isla Santa María como el cañón del Biobío inducen un desvío del frente de tsunami impactando directamente la costa sur (Arauco, Tubul y Llico). Adicional a esto, los tsunamis pueden aumentar considerablemente su impacto al acoplarse con los modos naturales de oscilar de puertos y bahías generando arribo tardío de ondas destructivas. Es por eso que en el presente trabajo se calcularon numéricamente los modos naturales de oscilar del Golfo de Arauco mediante análisis modal y los resultados fueron comparados con espectros de fondo provenientes de mediciones del nivel del mar en Tubul, Isla Santa María y puerto de Coronel. Además, se realizó un análisis espectral a los resultados de la simulación del tsunami del 2010 para determinar la relación entre el comportamiento de este tsunami y los modos naturales. Se encontraron modos estacionarios y progresivos con periodos de hasta 115 min oscilando a escala tanto continental como local, los cuales afectan principalmente la entrada sur. Además, los modos naturales de oscilar entregan una explicación para las grandes alturas de inundación observadas durante el evento del 2010 en zonas como Tubul y Llico. La bahía de Coronel, debido a su forma rectangular, se comporta como un sistema oscilatorio independiente del Golfo aunque sus modos locales no fueron relevantes durante el evento del 2010. Finalmente, los periodos fundamentales tanto para el Golfo como para la Bahía de Coronel son de 115 y 28 min respectivamente.