Puerto Rico es un archipiélago impactado por variados fenómenos oceánicos. Aquí revelamos algunos de esos fenómenos físicos que pasan desapercibidos por los habitantes de las islas.

1. Un mar de fenómenos
oceánicos en Puerto Rico
OCEAN PHYSICS EDUCATION
HTTP://OCEANPHYSICS.WEEBLY.COM/DOCUMENTOS.HTML
Edwin Alfonso-Sosa, Ph. D.

2. Referencias

3. Introducción
 Existe una diversidad de fenómenos físicos oceánicos que
afectan las aguas costeras de nuestro archipiélago
borinqueño. Cuando menos existe una veintena de éstos,
entre los más conocidos están las mareas y las altas
marejadas, entre los menos conocidos están las olas
solitarias internas y los meteotsunamis. A continuación
describiremos algunos de estos fenómenos, partiendo desde
los más conocidos hasta llegar a los descubiertos en años
recientes.

4. Calendario de fenómenos oceánicos

5. Marejadas otoñales e invernales
Origen Nor’easters
Mes OCT - APR
Rango de altura 2 m – 8 m
Periodos 8 s – 16 s
Largo de onda 75 m – 150 m
L = C * T
Altura aproximada de la ola 6 m ~ 20 pies

6. The Perfect Storm: 31-OCT-1991
Altura aproximada de la ola 8 m ~ 25 pies

7. Erosión Costera: Marejada 3/20/2008

8. Marejadas Extremas (1962-2015)

9. La Tierra y la Luna

10. Mareas Astronómicas
Origen Acel. Luni-solar
Mes SEP - NOV
Rango mareal 0.67 – 1.6 pies
Periodos 12.42 h – 24.83 h
Largo de onda 9000 km, h = 4 km
Ciclo nodal 18.6 años

11. Marea Mixta y Marea Diurna

12. Constituyente Semidiurno (M2)

13. Propagación de la Marea Semidiurna

14. Gradiente en amplitud en costa oeste

15. Relieve submarino: Pasaje de Mona

17. Marea Interna en el Pasaje de Mona
Origen Corriente M2
Mes SEP-NOV
Rango de altura 20 m – 50 m
Periodo 12 horas
Largo de onda 120 km

18. UPRM Misión Mona Challenge 2000
R/V Chapman

19. Roseta Hidrográfica SBE32
 12 botellas Niskin 5 L
 Aros O de silicón
 Paredes y resortes internos
recubiertos con teflón.
 Se reduce la contaminación con
metales (Fitzwater, 1982).
 CTD SBE25
 Fluorómetro SeaTech

20. Perfiles de luz con el radiómetro sumergible PRR-600
PRR-600

21. 22.0
22.5
23.0
23.5
24.0
24.525.0 25.0
6 8 10 12 14 16 18
-100
-80
-60
-40
-20
0
0.47 -- 0.70
0.24 -- 0.47
0.010 -- 0.24
Productividad Primaria en ADCP1
10-OCT-2000
Profundidad(m)
Productividad Primaria (mg C m
-3
h
-1
)
Horas (AST)
22.0
22.5
23.0
23.5
24.0
24.525.0 25.0
6 8 10 12 14 16 18
-100
-80
-60
-40
-20
0
Coeficientes de difusividad
vertical turbulenta
Coeficiente de difusividad (m
2
s
-1
)
0.005 -- 0.006
0.004 -- 0.005
0.0030 -- 0.004
0.0020 -- 0.0030
1E-3 -- 0.0020
Profundidad(m)
Hora
 ADCP1
 Las isopicnales de 23.0 y 23.5 kg m-3 muestran crestas a las 0718 y a las 1400.
 Parches con difusividades verticales elevadas se observaron una hora antes de la llegada del valle
de la marea interna.
 Aumentos en fluorescencia natural y en la tasa de fijación de carbono.
 La turbulencia fomenta los cambios en la señal Lu(683).
1430

22. Seiche

23. Definición seiche costero
 El seiche costero se puede definir como oscilaciones en la costa, en forma de una onda
estacionaria, con una frecuencia resonante que responde a las características específicas de la
plataforma, puerto o bahía donde ocurren. El rango de periodos de oscilación discurre entre
los 10 y 100 minutos.
First order seiche in an open harbor - by Matthias Tomczak, Coastal Carolina University

24. Seiche Costero en La Parguera
Origen OSIs Cresta Aves
Mes ABR-JUN, SEP-NOV
Rango de altura 2 cm – 67 cm
Periodo 48 min - 51 min

25. Excitación del Seiche Costero

26. Solitón KdV de 62 m (~203 pies) vs:
Torre UPR: 53 m ~ 174
pies
6 m ~ 20 pies

27. Fotos: Dr. Jorge Corredor
Departamento de Ciencias Marinas, UPRM
http://youtu.be/DQJiDV_Nql0

28. Olas Solitarias Internas (OSIs)
Origen Fuertes Corrientes
M2
Mes MAY - NOV
Rango de amplitud 18 a 90 m
Separación de los
Paquetes
77 a 107 km
Rapidez de la Ola 0.7 a 3.1 m s-1
Largo de Onda
Máximo
4 a 17 km
Ancho del Paquete 24 a 76 km
Longitud de la
Cresta
30 a 260 km

29. Origen y Propagación de las OSIs

30. Giese, G.S., Chapman, D.C.,
Black, P.G., Fornshell, J.A.,
1990. Journal of Physical
Oceanography 20, 1449-
1458 777 Kb
Olas internas con amplitud negativa de 90 metros fueron
medidas a 6 km del veril de La Parguera

31. Olas internas golpean el SO de PR

32. Olas solitarias internas grandes

33. Rissagues o meteotsunamis

34.  Un meteotsunami es una serie de olas en un puerto (bahía) que presentan una misma
frecuencia o amplitud que un tsunami generado por terremoto, deslizamiento o erupción
volcánica, pero a diferencia de los anteriores, su origen está asociado a un disturbio
atmosférico capaz de generar un ola larga barotrópica en mar abierto, resonar con la misma a
medida que se aproxima a la costa (Resonancia de Proudman). Una vez llega al puerto (bahía)
es capaz de forzar un número de olas, las cuales entran en segunda resonancia con el puerto
(bahía), amplificándose por segunda vez. El meteotsunami solamente ocurre en aquellos
puertos (bahías) donde la doble resonancia es posible.
 Disturbios atmosféricos
 Un salto o pulso en la presión atmosférica
 Olas de gravedad atmosféricas
 Una línea de fuertes vientos (turbonada)
¿Que es un meteotsunami?

35. Meteotsunamis en Puerto Rico
Origen Pulso en presión
atmosférica
Mes Agosto
Rango de
amplitudes
7 a 20 cm
Rango de
Frecuencias
20 a 60 CPD
Rango de Periodos 24 a 72 Minutos

36. Onda Tropical Invest 93L, AGO-16-2011
Invest 93L, captada a las 7:45am EDT August 16, 2011. Imagen cortesia
de: NASA/GSFC.

37. Salto en la presión atmosférica y viento
supera los 30 nudos.
0
45
90
135
180
225
270
315
360
0
5
10
15
20
25
Direction(degrees)
Windspeed(m/s)
CarICOOS Buoy Winds
wind_2_gust[m/s](-4m) wind_2_direction[degrees_true](-4m)
1011
1012
1013
1014
1015
CarICOOS Buoy Barometric
Pressure
barometric_pressure[millibars](-3m)

38. Amplitud meteotsunami, Cabo Rojo
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
30 min. Seiche at Bahia Salinas
C1

39. Plataformas anchas facilitan amplificación

40. Trayecto del Meteotsunami, 51 km

41. Génesis del Meteotsunami (Puerto Fajardo)

42. Resonancia en I. Palominos vs. Puerto Fajardo
Isla Palominos Puerto de Fajardo

43. Meteotsunami amplifica diferente en cada
puerto

44. Meteotsunamis en Puerto de Fajardo

45. Agradecimientos
Primero que nada quiero dar gracias a Dios por haber creado tan maravilloso Océano
Global y segundo por haberme dado la vida y la salud para poder estudiarlo. Gracias
a mi familia que siempre me apoyó durante estos últimos 20 años de mucho trabajo
investigativo.
Mi sincero agradecimiento a todos los miembros del grupo de Oceanografía del
Departamento de Ciencias Marinas (DCM) de la Universidad de Puerto Rico en
Mayagüez. En especial al Dr. José M. López, Dr. Jorge E. Corredor, Dr. Jorge E. Capella
y al Prof. Julio Morell, que gracias a su empeño y tenacidad logramos establecer
investigaciones y experimentos únicos tales como, Mona Challenge e InWaPE, que
revelaron y describieron con detalle el ambiente de olas internas, que permea en las
aguas del Pasaje de la Mona al Oeste de Puerto Rico.