Lo primero que habría que decir como introducción es que una ola es una onda y ¿qué es una onda? ... una onda es básicamente una forma de propagación de la energía. Existen muchos tipos de ondas, ondas de presión (onda expansiva), ondas acústicas, ondas electromagnéticas, las olas del mar, ondas sísmicas etc.
Las olas son la forma de propagación de la energía en la interfase océano y atmósfera pero ¿de dónde viene esa energía?
Esa energía procede del viento que sopla en los núcleos de bajas presiones o borrascas que son frecuentes en ciertas latitudes, donde está emplazado el fenómeno meteorológico del jet stream y que es el que controla los movimientos y evolución de éstas.
Entonces podríamos resumir que las olas, al igual que los seres vivos, tienen una fase de naciemiento, una de desarrollo, una de propagación/evolución y finalmente una de detrucción o muerte en la rompiente (ya sea playa, arrecife etc).
Si nos abstraemos un poco más habría que decir que las olas se producen porque hay borrascas y las borrascas se producen a muy groso modo debido a las diferencias de presión entre las regiones de la atmósfera que están a distintas latitudes y a su vez estas diferencias de presión son originada por la mayor o menor incidencia de los rayos solares según la latitud.
Habría que añadir el papel importante que tiene en todo este proceso la rotación de la Tierra y la fuerza de coriolis.
Por tanto el planeta Tierra es una gran máquina térmica generadora de olas y el objetivo del surfero es estár en armonía con el océano en su momento más dinámico, surfeando las olas que son producto de la energía del viento.
ORIGEN DE LAS OLAS
Las se originan de una forma muy eficiente en cuanto sopla aire sobre una superficie de agua ya sea un mar, océano, lagos etc. No se si habreis observado que en cuanto hay viento (5 minutos es suficiente) la superficie del mar se vuelve "picada", como se conoce comunmente como "mar picado".
Esa eficiencia del preceso se debe a la naturaleza turbulenta del aire, existen multitud de teorías acerca del origen delas olas.
Pues bien una vez empieza a soplar el viento se forman olas pequeñitas y desordenadas llamadas olas capilares donde la fuerza dominantes es la tensión superficial del agua. La velocidad de crecimiento de las olas en esta fase es lineal. Entonces ya tenemos una ola pequeñita con todo el futuro por delante y lo que le ocurra dependerá de todo menos de ella !!
Ahora que la ola inicial ya está formada, hay un abultamiento de la superficie del mar, puede ocurrir que pare el viento y el mar vuelva a estar plano o que el viento siga actuando y por tanto la ola entre en una nueva fase.
Ahora la componente horizontal del viento empuja la ola y la fuerza a avanzar en el mismo sentido. Debido a la forma de la ola se produce en el perfil aerodinámico de la misma un gradiente adverso de presiones (al igual que las alas de los pájaros y las alas de los aviones) que las fuerza a elevarse en contra de la gravedad. A las olas en esta fase se les denomina "olas de gravedad" y la velocidad de crecimiento es exponencial. Según sigue actuando el viento, transfiere su energía a la ola y ésta se hace más grande y potente.
Llegará un momento en que la ola saldrá de la zona de generación (borrasca) y ya no crecerá más sino que simplemente avanzará hasta su destino final. En su camino la ola puede encontrar nuevos núcleos borrascosos que la frenen o bien le den más energía.
Para una velocidad determinada del viento en la zona de generación hay un tamaño de ola máximo que se puede alcanzar, es decir que si la zona de generación fuera infinita la ola no crecería más puesto que habría alcanzado su límite. Del mismo modo si la zona de generación es muy pequeña, aunque el viento sople con fuerza, es posible que la ola no alcance el máximo tamaño para esa velocidad de viento. A la zona de generación se la suele llamar "fetch" y cuando la ola alcanza el tamaño máximo se dice que el mar está "completamente desarrollado".
olas fuera de la zona de generación propagándose hacia el surfer
Un fech muy bueno para olas que se puede dar es al comprendido entre el frente frío y el frente cálido en una borrasca típica de nuestras latitudes ya que en esta zona las isobaras son rectas y juntas, es decir viento intenso actuando en la misma dirección durante cientos de kilómetros.
Pero mejor aún es el fetch que se da en el hemisferio sur donde hay mucha más superficie contínua de océano, lo que significa olas más grandes, más potentes y con mayores períodos (hasta 20 segundos).
PROPAGACIÓN DE LAS OLAS
Una vez que las olas se han formado en el fetch se propagan, éstas olas pueden llegar a ser enormes y muy desordenadas, el aspecto del mar en este estado es terrorífico y de ello pueden dar fe pescadores y transatlánticos que navegando por alta mar se han encontrado con olas gigantes.
En este proceso de propagación fuera de la zona de borrasca las olas van a sufrir una serie de transformaciones. Lo que se propaga en ese momento es un espectro muy complejo de olas de distintos tamaños y períodos todas al mismo tiempo y con una alto índice de superposición entre ellas, unas adelantan a otras etc. Precisamente en el proceso de propagación es dónde las olas se van a ir ordenando para formar el swell.
Antes de pasar a explicar cómo se propagan las olas como conjunto hay que comentar un aspecto de la propagación de la onda a nivel individual. Cuando la ola se propaga según va recorriendo distancia, es mayor la cantidad de agua que se ve afectada por esa energía, es decir la misma energía se reparte en mayor cantidad de agua. Es como el sonido que es una onda omnidireccional y según te alejas los escuchas más bajo.
La ola según avanza abarca mayor porción de océano y ello hace que su tamaño (ojo, no su período) disminuya un poco. Pero no disminuye demasiado aunque recorra miles de kilómetros ya que la energía de la ola va con el cuadrado de la altura, por ello no se ve afectado de una forma dramática.
Otro aspecto a comentar es que el proceso de transmisión de la energía mediante el fenómeno ondulatorio en la interfase océano atmósfera es altamente eficiente, es decir muy poco disipativo. Por tanto la energía se dispersa (mayor porción de océano abarcada) pero no se disipa.
En la foto anterior se puede observar el efecto de la dispersión, lo de los períodos significa que primero llegan las olas con mayor período (son las más rápidas), son las denominadas olas de avanzada.
Ahora pasemos a describir el proceso de propagación de las olas como conjunto (como swell o marejada). Se me ocurre compararlo como una maratón donde hay gran cantidad y tipos de corredores y comienzan corriendo todos a la vez. En esta fase hay mucho caos unos se adelantan a los otros, se pisan, chocan etc ... pero poco a poco el camino va poniendo a cada uno en su sitio, se forman grupos donde hay corredores de las mismas características y donde primero van los más rápidos, luego unos menos rápidos pero más fuertes, más fuerte no quiere decir más potentes y finalmente los menos rápidos, fuertes y potentes.
En un swell ocurre algo parecido, las olas se agrupan en función de su período (velocidad) formando series y entreseries de cuatro o cinco olas cada paquete. Las olas de la entreseries suelen tener la mitad de tamaño. Dentro de un paquete las olas no llevan la misma velocidad se adelantan las unas a las otras alternándose la posición de cabeza de carrera (al igual que el grupo de escapados en una carrera ciclista, se van alternado la posición de cabeza de carrera). De esta manera podríamos decir que las olas individuales pueden llevar en un momento dado más velocidad que el paquete completo.
Las primeras ondas que empiezan a llegar son las más rápidas, de mayor período, cada vez los paquetes van llegando más de seguido, pudiendo ser las olas más potentes. Las olas de mayor período son las que más afectan en profundidad y antes tocan fondo (por eso al oleaje a partir de un cierto periodo se le denomina mar de fondo).
Como se puede ver en la figura, una onda de mayor periodo sería la "A" no teniendo por qué ser la más grande. Llega más profundo y toca antes el fondo.
Aprovecho para comentar en este punto que la razón por la cual en Hawai hay normalmente olas gigantescas (desde 8 a15 o 20 metros) es porque no hay plataforma continental. Debido a que el efecto de las olas de periodo grande se puede notar hasta 200 metros de profundidad (tocan fondo a esa profundidad) la ola empieza a rozar con el fondo mucho antes de romper debido a la poca inclinación de la plataforma. Esto hace que cuando alcance la localización de ruptura la ola ya haya perdido gran cantidad de energía y por eso en España no suele haber olas de 8 metros que sin embargo en Hawai y Tahiti es bastante común.
Hawai
jaws
waimea bay
España
mundaka
Los efectos que tienen las ondas de gran período en el surfing es que para un mismo tamaño de onda y un mismo fondo de rompiente la ola que se formará para el mayor periodo puede levantar el doble de altura en ola o más (ojo mismo altura de onda, en alta mar).
Por ello en el surfing el tamaño no es lo único que importa, a parte del tamaño de la onda que da el parte hay que mirar el periodo para luego no tener sorpresas (como la que se llevó el de la siguiente foto).
Otro efecto de las ondas de periodo grande en el surfing , es que son las que giran más eficientemente en un cabo o en un point break, y por tanto entran en la rompiente mientras que los periodos pequeños se pierden en aguas profundas (este efecto es denominado difracción espectral).
Las olas como fenémeno ondulatorio que es tiene las propiedades típicas como reflexión (rebote contra un dique), difracción (al girar en una punta), refracción, superposición, convergencia (efecto lupa). Un ejemplo del efecto lupa es el que se produce en Half moon bay, California cerca de San Francisco. Debido a la forma del fondo se frenan las ondas en una localización y en los extremos siguen a la misma velocidad con lo cual la onda toma forma de luna y se produce la convergencia de la energía.
En la foto anterior se puede ver la zona de convergencia y en la siguiente la ola que produce (tiene fuerza, rocas, aguas frias y tiburones blancos ... TODOS LOS INGREDIENTES DE LA RECETA DEL PELIGRO).
Por último decir que las ondas de periodo grande se ven menos afectadas por un viento offshore (viento de tierra a mar) local en la zona de la rompiente. Por tanto si un swell con periodos grandes y pequeños mezclados ( es decir un swell que no ha viajado lo suficiente) llega a la costa y durante una distancia de cientos de km le está pegando viento offshore de cierte intensidad acabará "aplastando" los periodos pequeños y por tanto limpiando el swell, esto es bueno para el surfer.
Las siguientes olas que van llegando son las más grandes con periodo un poco más pequeño, contituye el cuerpo central del swell, puede llegar a durar un día o dos y contituye un proceso continuo, interminable de llegada de trenes de olas que no dejan descanso ni para poder entrar al pico o rompiente primera, fisicamente es bastante agotador.
Luego comienzan a acabarse las olas, llegan más pequeñas, más espaciadas las series en el tiempo y con periodos cada vez más pequeños. Es la parte del swell más segura para el aprendiz ya que no hay sopresas de que de repente se duplique el tamaño y hay suficiente tiempo entre series para volver a entrar al pico después de surfear una ola y para que descansen los brazos para remar la siguiente.
Para tener una muy buena sesión de surf el swell ideal es aquel que ha viajado mucho y se ha ordenado separándose los distintos períodos, con lo cual en cada momento la energía llega fundamentalmente en olas de un determinado periodo. Esto evita la superposición de olas, olas que no te llevan poco previsibles etc.
La función matemática que representa este hecho es la densidad espectral del swell, por tanto cuanto más estrecha sea esta función mejor desde el punto de vista del surf.
MUERTE DE LA OLA O ZONA DE SURF
En este apartado se van a describir las variables que influyen al surf, tipo y calidad del surf, en la zona de rompimiento.
UN POCO DE FORMULACIÓN CIENTÍFICA
