Presencia de resonancia en la bahía de Pisco, Perú durante el tsunami del 15 de agosto 2007

Abstract

La resonancia generada por tsunamis en bahías y puertos puede incrementar de manera significativa los niveles de agua y prolongar las oscilaciones mucho después del paso de las olas iniciales, aumentando así el riesgo para las zonas costeras. En este trabajo se estudió la presencia de este fenómeno en la bahía de Pisco (Perú) durante el tsunami asociado al terremoto del 15 de agosto de 2007 (Mw 8,0), a partir del análisis espectral de registros mareográficos de fondo y de simulaciones numéricas. A partir de un año completo de datos de la estación mareográfica de Pisco, se calculó el espectro de fondo, identificando siete picos persistentes. Los máximos de energía se ubicaron en períodos de 78,8 y 113,8 minutos, vinculados a oscilaciones de gran escala posiblemente asociadas a la plataforma continental. En el rango de períodos más cortos, se detectaron modos en 24,4 y 29,0 minutos, característicos de oscilaciones internas de la bahía, junto con componentes de menor energía en 17,9, 7,7 y 7,0 minutos. Estos modos fueron reproducidos en simulaciones armónicas, lo que permitió definir su patrón espacial y su relación con la morfología de la bahía y la plataforma adyacente. Como escenario de modelación de tsunami se utilizó el evento del 23 de junio de 2001 (Camaná, Perú), empleando dos modelos de fuente sísmica propuestos por Adriano et al., (2011) y Jiménez et al., (2021). Ambos generaron patrones espaciales y temporales muy similares, y en los dos casos las frecuencias dominantes coincidieron con las del espectro de fondo. La coincidencia entre los modos identificados y las frecuencias dominantes de las simulaciones indica que, durante el tsunami del 2007, la bahía de Pisco se comportó como una cavidad resonante, excitando tanto modos locales como regionales. Esto evidencia que la respuesta de la bahía estuvo controlada principalmente por su geometría y batimetría, más que por la configuración particular de la fuente sísmica.