Impacte fisicoquímic dels tsunamis en el medi marí

Abstract

El present treball tracta d'un estudi sobre l'impacte potencial dels tsunamis en el medi marí, examinant el comportament de dues propietats distintes: la salinitat superficial i la biomassa de zooplàncton. Per a realitzar-lo, es van triar els tres tsunamis més rellevants del segle XXI: el tsunami de Maule a Xile (2010), el tsunami de Tōhoku al Japó (2011) i el tsunami d'Anak Krakatau a Indonèsia (2018). Per a l'estudi d'aquestes variables, es van descarregar les dades en dues finestres de de 59 dies abans i 59 dies després de cada cas de tsunami, un període total d'estudi de 119 dies.

Les dades s’han descarregat del portal Copernicus, posteriorment, s’han tractat mitjançant tècniques estadístiques com el càlcul de la mitjana o les desviacions, i després s’ha estudiat els valors extrems, els màxims i els mínims. A més, els resultats s’han representat gràficament per a una millor comprensió e interpretació.

Per tal d'observar el canvi del sistema posterior a l’impacte, s’ha afegit una comparació interanual amb un període de quatre anys de referència: s’han considerat dos anys anteriors i dos posteriors a l'esdeveniment per diferenciar entre anomalies i la variabilitat natural del sistema.

Els resultats mostren que la salinitat tot i veure’s afectada pel pas del tsunami, els seus canvis són suaus i únicament detectables mitjançant l’evolució temporal de la variable l’any de l’episodi. En canvi, la biomassa del zooplàncton mostra una resposta més intensa i variable, amb augments significatius posteriors a l’impacte, fet que evidencia la seva possibilitat com a bioindicador de pertorbacions marines sobtades.

Aquest estudi aporta una visió complementària dels efectes menys visibles dels tsunamis i ofereix una metodologia aplicable a altres estudis de diferents zones i contextos per a continuar investigant la resposta dels ecosistemes marins davant l’impacte d’aquests fenòmens.

Este trabajo analiza los posibles efectos de los tsunamis al medio marino, centrándose en el comportamiento de dos variables clave: la salinidad superficial y la biomasa de zooplancton. Para hacerlo, se han seleccionado los tres últimos tsunamis significativos del siglo XXI: el tsunami de Maule, Chile en 2010, el de Tōhoku en Japón el año 2011 y el de Anak Krakatau en Indonesia el 2018. Para realizar el estudio de estas variables se han descargado datos de la zona en dos ventanas de 59 días anteriores y posteriores para cada caso, haciendo un total de un estudio de 119 días.

Los datos se han extraído del portal Copernicus, se han tratado mediante técnicas estadísticas como cálculo de medias o desviaciones y se han estudiado los valores extremos como son los máximos y mínimos. Además, también se han representado los resultados gráficamente para facilitar su interpretación. Para observar el cambio experimentado, se ha añadido una comparativa interanual con un periodo de cuatro años de referencia, dos anteriores y dos posteriores al acontecimiento, para distinguir las anomalías respecto a la variabilidad natural del sistema.

Los resultados muestran que la salinidad a pesar de verse afectada por el paso del tsunami, sus cambios son suaves y únicamente detectables mediante la evolución temporal de la variable el año del episodio. En cambio, la biomasa del zooplancton muestra una respuesta más intensa y variable, con aumentos significativos posteriores al impacto, hecho que evidencia su posibilidad como bioindicador de perturbaciones marinas repentinas.

Este estudio aporta una visión complementaria de los efectos menos visibles de los tsunamis y ofrece una metodología aplicable en otros estudios de diferentes zonas y contextos para continuar investigando la respuesta de los ecosistemas marinos ante el impacto de estos fenómenos.

This study analyzes the possible effects of tsunamis on the marine environment, focusing on the behavior of two key variables: surface salinity and zooplankton biomass. To do so, the three most significant tsunamis of the 21st century were selected: the Maule tsunami in Chile in 2010, the Tōhoku tsunami in Japan in 2011, and the Anak Krakatau tsunami in Indonesia in 2018. To study these variables, data for the area were downloaded for two 59-day windows before and after each event, for a total study period of 119 days.

The data were extracted from the Copernicus portal, processed using statistical techniques such as calculating means and deviations, and extreme values such as maximums and minimums were studied. In addition, the results were also represented graphically to facilitate their interpretation. To observe the changeexperienced, a year-on-year comparison was added with a four-year reference period, two before and two after the event, to distinguish anomalies from the natural variability of the system.

The results show that although salinity was affected by the passage of the tsunami, the changes are slight and only detectable through the temporal evolution of the variable in the year of the event. In contrast, zooplankton biomass shows a more intense and variable response, with significant increases after the impact, which demonstrates its potential as a bioindicator of sudden marine disturbances.

This study provides a complementary view of the less visible effects of tsunamis and offers a methodology that can be applied in other studies in different areas and contexts to continue investigating the response of marine ecosystems to the impact of these phenomena.