¿Por qué las olas van siempre hacia la playa?

En mar abierto las olas no tienen una dirección predeterminada porque el viento que las genera no tiene barreras físicas y puede soplar en todas las direcciones

Vista de las rocas de la playa de Ondarreta de San Sebastián, que aunque normalmente están sumergidas, han quedado al descubierto en una marea anormalmente baja.
Vista de las rocas de la playa de Ondarreta de San Sebastián, que aunque normalmente están sumergidas, han quedado al descubierto en una marea anormalmente baja. Javier Etxezarreta (EFE)

Las olas se pueden generar por distintos mecanismos, pero esas que vemos llegar a la playa son, generalmente, olas de viento. Se trata de ondas que se desplazan por la superficie del agua, ya sea en el océano, el mar, lagos, ríos, etc.

Para generarlas, el viento le transfiere energía al agua del mar: primero se forman pequeñas perturbaciones en la superficie que van creciendo para dar lugar a olas más grandes. El tamaño que alcancen las olas dependerá de tres componentes: que el viento tenga una intensidad suficiente, que sople durante un tiempo suficiente y que además tenga un recorrido suficientemente amplio sin interrupciones.

En la costa, la tierra supone una limitación del recorrido para los vientos que soplan de la tierra hacia el mar, de modo que, aunque el viento sople con la intensidad y durante el tiempo necesario, no tiene recorrido suficiente para formar olas con cierta magnitud. Por eso las olas que percibimos nosotros rompiendo en la playa generalmente se forman mar adentro, a veces a una distancia considerable del lugar donde las vemos.

En mar abierto, en zonas más profundas, las olas no tienen una dirección predeterminada porque el viento que las genera no tiene barreras físicas y puede soplar en todas las direcciones. Pero es verdad que cuando estamos en la playa parece que todas vienen de forma paralela a la línea de la costa. Eso se debe a un efecto físico que se llama refracción y que es debido a la interacción de las olas con el fondo.

La velocidad de las olas en aguas poco profundas depende de la profundidad. Cuando las olas se van acercando a la costa, a partir de una cierta profundidad se dice que las olas “empiezan a sentir el fondo” y la velocidad se reduce debido al rozamiento. Cuando llegan con un cierto ángulo a la costa, la parte más cercana a esta tiene una velocidad menor (porque hay menos profundidad), pero al mismo tiempo, la parte de la ola más alejada del fondo sigue viajando a mayor velocidad. Como una parte se mueve más rápido que otra, es como si la ola se fuera girando, y por ello acaba moviéndose casi paralela a la línea de costa, o la línea de la playa si estás viéndolas desde ahí. Esto es así en términos generales, porque en el efecto de la refracción sobre la ola influye cómo es la superficie del fondo, que es lo que llamamos batimetría.

En la playa también percibimos cómo las olas aumentan su altura antes de romper. Este es otro efecto de su aproximación a la costa. La energía de las olas tiene dos componentes: la energía cinética, que depende de la velocidad, y la energía potencial, que depende de la altura. En aguas más profundas, la mayor parte de la energía es en forma de energía cinética, pero al acercarse a la costa, las olas pierden velocidad al sentir el fondo, es decir, disminuye su energía cinética y es transferida a energía potencial, que hace que aumente la altura de las olas, que finalmente acaban colapsando y rompiendo en la playa, donde liberan su energía.

Luz María García García es doctora en Matemática Aplicada y directora e investigadora en el Centro Oceanográfico de A Coruña (IEO-CSIC).

Pregunta enviada por Liva Menéndez García (3º de primaria)

Coordinación y redacción: Victoria Toro

Nosotras respondemos es un consultorio científico semanal, patrocinado por la Fundación Dr. Antoni Esteve y el programa L’Oréal-Unesco ‘For Women in Science’, que contesta a las dudas de los lectores sobre ciencia y tecnología. Son científicas y tecnólogas, socias de AMIT (Asociación de Mujeres Investigadoras y Tecnólogas), las que responden a esas dudas. Envía tus preguntas a nosotrasrespondemos@gmail.com o por Twitter #nosotrasrespondemos.

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