Olatu

Olatua, baga, tiraina edo (itsas) uhina itsasoen eta bestelako ur eremuen gainazalean sortzen diren uhinak dira. Gehienetan haizeak sortzen ditu, nahiko gainazal likido handian jotzen duenean. Ozeanoetan milaka kilometro egin ditzakete itsasertzera iritsi baino lehen. Haizeak osatutako olatuak txiki-txikiak izan daitezke, edo 30 m garai izatera iritsi. Kostaldearen higaduraren arrazoi nagusietako bat dira.

Itsasoko olatuak fenomeno mekaniko eta dinamikoak direla esan daiteke; ozeanoetako eta beste ur eremu batzuetako (aintziretako eta abarretako) gainaldean gertatzen diren makurtze erritmiko eta mugimendu sinusoideak dira. Olatuak gainalde isurkarian igeri dauden zatikiei mugimendu biribil bertikala eginarazten dien dardara mugimenduak dira, eta zatikiak ez dira lekuz aldatzen olatuen eraginez, baldin eta oso olatu handi eta garaiak ez badira behintzat. Energia eta mugimendua bakarrik ematen diote elkarren ondoko zatikiek batzuek besteei. Horrela bada, ur azalean zehar lastertasun jakin baten mugitzen den eta ur azala anplitude eta denbora tarte jakin batean dardarazten duen uhin mugimendu bat da. Uhin mugimendu horretan ur molekula bakoitzak zirkulu osoa egiten du ia, nahiz eta molekula bakoitza beti puntu beretik pasatzen den. Translazio mugimenduan, aldiz, multzoan aldatzen dira lekuz molekula guztiak.

Badira beste olatu mota batzuk, lurrikarek eta plaka tektonikoen mugimenduak eraginda. Kasu hauetan tsunami deritze eta itsasikarak sortzen dituzte.

Olatuaren garaierak olatuaren behereneko puntuaren eta gailurraren artean dagoen distantzia bertikala adierazten du; uhin luzera, berriz, bi olaturen gailurren edo behereneko guneen edo hondoen artean dagoen distantzia horizontala da. Olatuaren lastertasuna olatua uretan zein lastertasunetan hedatzen den neurtzen du, metro segundotan edo orduko itsas miliatan. Olatu baten gailurra puntu finko jakin batetik igarotzen denetik hurrengo gailurra puntu horretatik bertatik igarotzen den arteko denborari, azkenik, periodo deitzen zaio, eta segundotan neurtzen da.

Oszilazio mugimendu aurreranzko batean zatiki txiki batek, ur tanta batek edo igeri dagoen objektu txiki batek, zirkulu bertikal osoa edo orbita bat deskribatzen du uhin bakoitzarekin. Zatikiak aurrerantz mugitzen dira olatuaren gailurrean, eta atzerantz olatu hondoan.

Itsasoko ur azalean sortzen diren olatuen jatorria itsasaldietan, lurrikaretan, ekaitzetan eta beste zenbait eragiletan egon daitekeen arren, olatuak sortzen dituen eragile nagusia haizea da, haizeak bere energiaren parte bat ematen baitio urari.

Mugitzen ari den airearen eta uraren artean sortzen den marruskaduraren ondorioz, airearen mugimendua ur azalera iristen da. Airea zurrunbilorik gabea, gainaldearen paraleloan eratutako xafla modukoa denean, ez du aldaketa handirik eragiten ur azalean. Baina airearen lastertasuna handitzean zurrunbiloak eratzen dira haize lasterrean eta aldaketa txikiak sortzen hasten dira ur azalean. Behin ur azalean gorabeherak sortu direnean gero eta handiagoa egiten da airearen eta uraren arteko marruskadura, eta haizeak jotzen jarraitzen badu, gero eta olatu handiagoak eratzen dira.

Haizeak sortutako itsas olatuei aurreranzko oszilazio uhin esaten zaie, olatua oszilazio mugimendu bidez hedatzen baita uretan zehar.

Bare dagoen ur gainalde bati haizeak presioa eragiten badio bat-batean uhin txikiak sortzen dira uretan; hasierako uhin txiki horiek gero eta handiagoak egiten dira eta berehala aldatzen zaie hasieran zuten egitura. Olatuak kostaldetik zenbat eta urrunago egon, orduan eta anplitude handiagoa dute, eta anplitudean eta erritmoan gorabeherak sortzen dituzten beste eragile batzuk agertzen dira.

Hauek dira olatuen ezaugarriak finkatzen dituzten eragileak:

• haizearekin duten erresonantzia
• haizeak olatuen mugimenduari egiten dien erresistentzia
• ingurune bietako korronte lerroen arteko diskordantzia

Lehenengo eragileak, haizearekin duen erresonantziak, ezaugarri jakin batzuk betetzen dituen uhinak olatu bihurtzen ditu. Horrela eratzen dira olatuak eta beste bi eragileek handiarazten duten olatuen anplitudea eta, haizeak jotzen duen bitartean, baita intentsitatea ere, harik eta grabitateak, kontrako eragina baitu, olatuen haziera eteten duen arte. Olatuen intentsitatea, beraz, haizearen intentsitatearen araberakoa da.

Olatuek gertaera morfologiko gisa duten garrantzia, olatuak kostaldera hurbildu ahala antzematen da gero eta gehiago. Izan ere, kostaldera hurbiltzen direnean translazio olatu bihurtzen dira hasieran oszilazio uhin zirenak. Olatua aldatu egiten da urak sakonera handirik ez duenean. Horrela, uraren sakonera olatuaren luzera baino 1,5 aldiz handiagoa denean, olatua geroz eta txikiagoa egiten da eta mantsotu egiten da. Olatuak kostaldera hurbiltzean, uraren sakonera gutxiagotu egiten denez, olatuaren zatirik sakonenaren (hondoaren) eta itsas hondoaren arteko igurtzia gertatzen da, eta mantsotu egiten da olatuen zatikien higidura zirkularra. Mantsotze hori dela eta, olatuaren aurrean, goialdean, ura pilatzen da, olatuak grabitate oreka hausten du eta lurrera begirako malda aldetik erortzen da. Olatua lehertu edo hautsi egin dela esaten da hori gertatzen denean, eta gertaera horren ondorioz ur masa bat aurrerantz mugitzen da, lastertasun jakin batean.

Olatu lehertze hori, olatuaren gailurrean biraka dabiltzan ur zatikien lastertasunak olatua eratzeko gutxieneko lastertasuna gainditzen dutenean gertatuko da seguru asko, eta horren ondorioz kostaldeko uraren maila handitu egingo da. Une horretan iristen da dardara kostaldera. Aurrez azaldutako bi prozesuen energiak kostaldeko material gotorrekin talka egiten duenean materialak energiaz kargatzen dira. Olatuaren gailurra lehertzen denean sortzen den energiak kostaldeko materialak higatzen, garraiatzen edo kostaldean materialak metatzen ditu.

Olatuen sailkapen nagusiaren arabera, haize olatuak eta sagailoa bereizten dira. Haize olatuak haizeak etengabe jotzean sortzen eta hazten direnak dira; sagailoa, berriz, eremu jakin batean sortu eta hura baino haize gutxiagoko eremuetara edo eremu bareetara lekuz aldaturiko haize olatuak dira, neurriz gero eta txikiagoak.

Haize olatuak elkarri loturiko bi mekanismori esker sortzen dira. Batetik, olatuaren haizealdeko maldari eragiten dion haizearen bultzadak arrastaka eramaten du olatua, igeri dagoen edozein gauzaki bezala. Bestetik, aireak uraren gainaldean egiten duen marruskadurak olatuari tira egiten dio olatuaren higidura norabidean. Marruskadurarik handiena olatuaren gailurrean, olatuaren punturik altuenean, gertatzen da, eta puntu horretan higidura orbitalari energia mekanikoa eransten zaio, gainera. Sakongunean, olatuaren zatirik sakonenean, gailurrean baino ahulagoa da marruskadura eta horrenbestez, ez da gailurreko energia mekanikoak sortzen zuenaren mailako higidura orbital alderantzizkorik eratzen. Horren ondorioz, olatuaren garaiera eta luzera uniformeki handitzen dira, harik eta haizearen intentsitate jakin bakoitzak uzten duen maila gorena iristen duten arte.

Hiru eragileren mende dago haize olatuen goreneko garaiera. Lehenengo eragilea, eta garrantzitsuena, haizearen lastertasuna da, haizearen lastertasunaren araberako energia kopurua jasotzen baitu olatuak. Bigarrena haizearen iraupena da, haizerik ez badago olatuak ezingo baitu bere gorena iritsi. Hirugarren eragileak, azkenik, mugitzen ari den olatuaren aurreko itsaso zabaleko eremua da, zenbat eta espazio gehiago ibili orduan eta handiagoa izango baita olatua; olatu bat ozeanoko masan inolako oztoporik gabe badabil, haizearen lastertasunaren koadroaren proportzionala izango da olatuaren altuera gorena.

Itsas zabaleko olatuek eta grabitate arruntekoek izan dezaketen goreneko garaierari buruz hainbat iritzi daude, baina orain arteko erregistroen arabera, olatuek 20 metroko garaiera izan dezakete gehienez ere. Dena dela, uhin garaiera oinarri harturik sailkapen hau egiten dute marinelek ageriko olatuentzat (ikus Douglas eskala):

• Itsaso barea dagoela esaten da itsasoaren egoera oso egonkorra denean, uhin luzera handiko eta garaiera oso txikiko olatuak, ia ikusten ez direnak beraz, daudenean.
• Itsaso kizkurra dagoela esaten da olatuak uhin luzera txikikoak eta 25 zentimetro baino anplitude txikiagokoak direnean.
• Itsaso handia da lau metro inguruko anplitudeko olatuak daudenean;
• Itsaso oso handia, berriz, lau metrotatik sei metro arteko anplitudeko olatuak daudenean.
• itsaso zakarra olatuek seitik bederatzi metro arteko anplitudea duten egoera da
• Itsaso hautsia 9 metrotik gorako anplitudeko olatuak eratzen diren egoera da

Olatuen sorreran garrantzi handia du, zalantzarik gabe, haizearen iraupenak. Haize oso zakarra denean, 55 km/orduko haizea denean adibidez (30 itsas miliari dagokio gutxi gorabehera), olatuak 32 ordu baino gehiagotan zehar hazten dira, nahiz eta lehenengo 15 orduetan hazten diren gehien.

Olatuak hazi ahala, lastertasuna ez ezik, luzera ere handitu egiten zaie. Olatuak haizeak indar handiz jotzen zuen eremu batean sortu baina haize indar handiko horren eraginpetik urrunera leku aldatzen direnean, sortzen da lehen aipatu den bigarren olatu mota, sagailoa. Sagailoa gailur sinpleko olatu txiki, elkarren antzeko eta paraleloez osaturiko olatu sail bat da. Olatuek airearekin duten marruskadura dela-eta gero eta energia gehiago galtzen da. Sagailoaren luzera eta periodoa handitu egiten da olatuak mugitu ahala; horrela, hasieran 6 edo 10 segundoko periodoa zuten olatuek 15 edo 20 segundoko periodoa izan dezakete bost edo sei mila kilometro egin ondoren.

Haize olatuekin batera beste olatu mota bat ere bereiz daiteke, olatu sismikoak hain zuzen ere. Olatu horiek ozeanoaren hondoan mugimendu sismiko indar handikoak gertatzen direnean sortzen diren eta itsasoan zehar hedatzen diren uhin multzoak edo trenak dira; itsasikara edo tsunami (japonieraz) ere deitzen zaie.

Faila batean zehar gertatzen den irristatzea, sumendi erupzioa edo ur azpiko lurren irristatze handia dira olatu sismikoen eragile nagusiak. Olatu hauen morfologia harri bat uretara botatzerakoan sortzen diren uhinen oso antzekoa da. Haize olatuek dutenaren aldean izugarrizko luzera dute hauek, eta 200 edo 300 metroko altuera irits dezakete. Leku sakonetan 0,3 eta 0,6 metroko luzera izaten dute eta, zabalera handiagoa dutenez goratasuna baino, itsasontzietako radarrek ez dituzte antzematen.

Hamar eta hogeita hamar minutu arteko periodoa izaten dute eta hedatze lastertasun oso handia, bostehun eta zortziehun kilometro orduko. Oso arriskutsuak dira, kostaldera iristerakoan ur maila baino 20 metro gehiagoko garaiera izan baitezakete.

Indar handiz sartzen dira kontinente aldera, eta uholdeak eta txikizio handiak eragiten dituzte; oso suntsitzaileak dira oro har. Ozeano Barean eta Ozeano Bareko mendebaleko Suzko Gerrikoan gertatzen dira sarrien.

Itsasikarak sortzeko arriskua seismoak gertatzeko arrisku handia dagoen guneetan dago, batez ere. Izan ere, itsas hondoan gertatzen diren lurrikaren ondorioz sortzen dira uhin sismikoak. Bat-bateko lurrikara horiek izugarrizko olatua sortzen dute, Ozeano Barea hainbat aldiz zeharka dezakeen olatu handi bat. Sumendi erupzioen ondorio ere izan daitezke; horrela sortu zen 1883an Krakatoan gertatutako olatu sismikoa, adibidez. 35 metroko goratasuna zuen olatu bat lau kilometro sartu zen lur barrurantz Sumatra eta Javako kostaldean, eta hogeita hamasei mila hildako eragin zituen.

Haize olatuen arteko elkar eragina, marruskadura, dela eta itsasoko edo gainazal handiko ur masa handian bihurgune txikiak eratzen dira. Marruskadura horrek jarraitzen badu eta ur gainazala leuntzen ez bada, olatuak tamainaz handituko dira poliki-poliki. Olatuen altuera zenbat eta altuagoa izan, orduan eta energia gehiago lortzen da. Behin olatua eratu dela, olatuak ez du haizearen behar handirik eta bere grabitateaz baliatuta metatzen du energia. Olatuen energia lortzeko sistema guztiek olatuen hiru fenomenoz baliatzen dira: olatuaren bultzatzeko ekintza, olatuaren altuera aldaketa eta ur gainazal azpiko presio aldaketa.

Olatuen energia zinetikoa eta potentziala energia elektriko bihurtzeko hainbat sistema daude, horien artean olatu-bihurgailuak.

2009an, itsasoko olatuen energiaz baliatuz energia elektrikoa sortzen duen instalazioa irekiko dute Mutrikun, Euskadiko lehena.

• Tsunami
• Surf
• Douglas eskala