Charakterystyka tsunami, przyczyny, konsekwencje, przykłady

1847
Jonah Lester
Charakterystyka tsunami, przyczyny, konsekwencje, przykłady

ZA tsunami lub fala pływowa to zbiór dużych fal powstających w wyniku przemieszczenia się zbiornika wodnego w wyniku ogromnej siły ciągu. Ruch ten może być podwodnym trzęsieniem ziemi, erupcją wulkanu lub uderzeniem meteorytu o określonym wymiarze w oceanie. Podobnie zapadająca się góra lub rozczłonkowany lodowiec mogą przenosić duże masy do wody i powodować tsunami..

Każda z tych przyczyn powoduje przemieszczenie dużego zbiornika wodnego, jak fala, w sposób koncentryczny, podobnie jak w przypadku wrzucenia kamienia do stawu. Dynamika fal zbliżających się do wybrzeża jest podobna do fal oceanicznych, tylko jest zwiększona..

3d ilustracja tsunami

W tym sensie fala zbliżająca się do wybrzeża zwiększa swoją wysokość, gdy wpływa w płytszy obszar szelfu kontynentalnego. Powoduje to efekt zasysania wody na wybrzeżu, która jest wypłukiwana do morza, powodując niezwykły odpływ linii brzegowej..

Zjawisko to oraz zachowanie ptaków i innej fauny na tym obszarze są wskazywane jako czynniki ostrzegawcze przed możliwością wystąpienia tsunami. W tym momencie gigantyczna fala osiąga najwyższą wysokość, rozbijając się, gdy dotyka lądu i wnikając w głąb lądu.

Siła oporu tego zbiornika wodnego na terytorium jest bardzo potężna, niszcząc infrastrukturę i wyrywając drzewa. Z drugiej strony, jego niszczycielska moc jest zwiększona przez efekt wleczonych odłamków uderzających w przedmioty i żywe istoty..

Jak każda fala, po wyczerpaniu energii ruchu czołowego rozprasza się i pojawia się refluks, powracający do swojego poziomu w morzu. W tym procesie woda wciąga obiekty do oceanu..

Indeks artykułów

  • 1 Charakterystyka tsunami
    • 1.1 Pociąg falowy
    • 1.2 Długość fali, prędkość i wysokość
    • 1.3 Siły zakłócające i siła przywracająca
    • 1.4 Skale pomiarowe
  • 2 Przyczyny: Jak powstają tsunami?
    • 2.1 Podwodne trzęsienia ziemi
    • 2.2 Osuwiska lub erozja
    • 2.3 Erupcje wulkanów
    • 2.4 Uderzenie meteorytu
    • 2.5 Nagłe zmiany ciśnienia atmosferycznego
    • 2.6 Podwodne eksplozje
  • 3 Rodzaje tsunami
    • 3.1 W zależności od odległości
    • 3,2 Megatsunami
  • 4 Konsekwencje
    • 4.1 Szkody wyrządzone ludziom i innym istotom żywym
    • 4.2 Uszkodzenia konstrukcyjne
    • 4.3 Zmiany krajobrazu
  • 5 Przykłady tsunami w historii
    • 5.1 Eksplozja Krakataa i tsunami (1883)
    • 5.2 Trzęsienie ziemi i tsunami w Mesynie (1908)
    • 5.3 Upadek Mount Toc (1963)
    • 5.4 Tsunami na Oceanie Indyjskim (2004)
  • 6 Odnośniki

Charakterystyka tsunami

Artystyczna ilustracja tsunami

Słowo tsunami pochodzi z języka japońskiego i oznacza „falę portową” i zostało przyjęte we wszystkich językach dla tego morskiego zjawiska. Użyto również nazwy fala pływowa, ale eksperci zwracają uwagę, że nie jest ona dokładna, ponieważ termin ten odnosi się do dużego przypływu.

Podobnie termin morska fala sejsmiczna jest używany w odniesieniu do tsunami, ale odnosi się to tylko do jednej z przyczyn tsunami, trzęsień ziemi lub ruchów sejsmicznych.. 

Tsunami ma wiele cech:

Pociąg falowy

Tsunami nie składa się z pojedynczej fali, jest to seria kolejnych fal oddzielonych od siebie określoną długością fali. Fale te docierają do brzegu w okresach, które mogą wynosić od kilku minut do kilku godzin..

Długość fali, prędkość i wysokość

Długość fali tsunami (odległość między jednym grzbietem a następnym) jest początkowo większa niż normalnych fal. W przypadku fal wiatru długość fali waha się od 60 do 150 metrów, a tsunami na głębokim oceanie wynosi około 200 km.

W tych warunkach amplituda lub wysokość fali do grzbietu waha się od kilku centymetrów do 1 metra przy prędkościach do 1000 km / h..

W miarę zbliżania się do linii brzegowej i penetrowania płytszych obszarów długość fali ulega znacznemu skróceniu. Długość ta może spaść do 20 km, prędkość może spaść do 80 km / h, a wysokość grzbietu może przekraczać 30 metrów. Ponadto prędkość fali może różnie zwalniać, gdy jej podstawa ociera się o dno.

Dlatego podstawa traci prędkość szybciej niż grzebień i jeśli jest zbyt wysoka, wytrąca się (przerywając falę). Ale zdarza się to podczas największych tsunami, w większości przypadków fala dociera do wybrzeża w postaci ogromnego przypływu tworzącego ścianę wody..

Siły destrukcyjne i siła odtwórcza

Siły zakłócające to te, które generują falę, takie jak uskoki w dnie morskim, erupcja wulkanu lub osunięcie się ziemi. Z drugiej strony siłą, która przywraca równowagę, jest grawitacja po uwolnieniu energii kinetycznej lub ruchu fali..

Wagi pomiarowe

Jednym z nich jest Skala Intensywności Imamura-Iida Tsunami, która określa intensywność jako funkcję wysokości tsunami. Skala ta obejmuje zakres od 1 do 2 m do wysokości powyżej 30 mi została dostosowana jako skala intensywności.

Skala Sołowiewa ustawia 6 stopni, a Zintegrowana Skala Intensywności Tsunami (ITIS-2012) ustawia 12 stopni.

Przyczyny: jak powstają tsunami?

Fala tsunami wzmacnia się i zwalnia, gdy dociera do brzegu. Jeśli zbocze wybrzeża jest mniej strome, fale mają mniejszą siłę

Każde zjawisko, które obejmuje nagłe przemieszczenie dużej ilości wody morskiej, może spowodować tsunami. Dzieje się tak, gdy pewna objętość materii wchodzi w przestrzeń morską, wypierając równoważną ilość wody..

Wyparta woda porusza się, popychając resztę pobliskich cząsteczek wody, a tym samym generowana jest siła ekspansywna. To powoduje falę lub falę na powierzchni oceanu.

Podwodne trzęsienia ziemi

Schemat powstawania tsunami przez przemieszczenie płyt tektonicznych

Przemieszczenie płyt tektonicznych tworzących skorupę ziemską powoduje podwodne trzęsienia ziemi. Są to nagłe ruchy skorupy ziemskiej, które powodują awarie, czyli pęknięcia.

Trzęsienia ziemi w łodziach podwodnych mogą wiązać się z zatopieniem lub podniesieniem płyt tektonicznych. Masa wody otaczającej płytę tektoniczną porusza się pionowo i powstają fale. 

Nie wszystkie podwodne trzęsienia ziemi powodują tsunami, tylko te, które są wystarczająco silne. Zjawisko to można zobaczyć na tej animacji:

Osuwiska lub erozja

Innym przypadkiem są osuwiska, czyli duże masy materiału, które wpadają do morza, czy to na górze, czy na lodowcu podczas pękania. W każdym razie ogromna masa, która jest zanurzona w wodzie, powoduje przemieszczenie masy wody, powodując tsunami.

Erupcje wulkaniczne

Zdjęcia lotnicze z wulkanu Krakatoa

Wybuchowe erupcje wulkanów, zarówno powierzchowne, jak i podwodne, mogą powodować tsunami z powodu generowanej przez nie fali uderzeniowej. Oprócz tego związane są z osuwiskami ziemi, które wytwarzają, lub z generowanymi przepływami piroklastycznymi, z których wszystkie wytrącają materię do morza..

Przepływy piroklastyczne to mieszanina materiałów stałych, gazów i lawy, która przemieszcza się na poziomie gruntu..

Uderzenie meteorytu

Ten przypadek jest bardzo nietypowym zjawiskiem i polega na uderzeniu dużego meteorytu. Ta duża masa, która porusza się z dużą prędkością, uderza w ocean, wypierając ilość wody odpowiadającą masie uderzeniowej..

Tworzy to ciąg dużych fal sejsmicznych lub tsunami. Najbardziej znanym przypadkiem takiego uderzenia była asteroida Chicxulub, która wpłynęła na to, co jest obecnie Zatoką Meksykańską..

Stało się to ponad 60 milionów lat temu, a masa, która uderzyła, miała około 12 km średnicy. Spowodowało to między innymi tsunami, które szacuje się na 29 000 razy większe niż tsunami w Indonezji w 2004 r., Przy szacowanej wysokości fali 1600 metrów..

Nagłe zmiany ciśnienia atmosferycznego

Tsunami może również wystąpić z powodu zmian ciśnienia atmosferycznego i nazywane są meteotsunami. Nazwa pochodzi od meteorologii, nauki zajmującej się badaniem zjawisk fizycznych i chemicznych w atmosferze w celu prognozowania pogody..

W takich przypadkach nadejście zimnego frontu może znacząco zmienić ciśnienie nad obszarem oceanicznym i spowodować tsunami. Są to jednak fale o mniejszej wielkości niż najczęściej występujące tsunami, chociaż w niektórych spowodowały one znaczne lokalne zniszczenia..

Podwodne eksplozje

Chociaż teoretycznie podwodna eksplozja o odpowiedniej mocy mogłaby wygenerować tsunami, to do tej pory tak się nie stało. W rzeczywistości w przeszłości przeprowadzono testy wojskowe w celu wywołania tsunami przy użyciu konwencjonalnych i jądrowych materiałów wybuchowych..

Jednak żaden z nich nie był w stanie wygenerować znaczącego tsunami, ponieważ fale nie przekraczały 2 lub 4 m wysokości.

Rodzaje tsunami

Tsunami można sklasyfikować według przyczyn, które je prowokują:

  • Tsunami tektoniczne lub spowodowane podwodnym trzęsieniem ziemi.
  • Tsunami z powodu erozji lub osuwisk.
  • Tsunami przez erupcję wulkanu.
  • Tsunami przez meteoryt.

W zależności od odległości

Ponadto, w zależności od odległości, z której powstało tsunami, można je nazwać:

Lokalne tsunami

Miejsce pochodzenia znajduje się 100 km lub mniej niż 1 godzinę od wybrzeża.

Regionalne tsunami

Może mieć negatywny wpływ na obszar geograficzny znajdujący się w odległości od 100 km do 1000 km od jego pochodzenia. Dociera do wybrzeża w ciągu 1-3 godzin od momentu wygenerowania.

Teletsunamis

Nazywa się je również tsunami transoceanicznymi, ponieważ są to tsunami, które pokonują duże odległości, pokonując całe oceany. Fale te mogą powstawać na odległościach większych niż 1000 km, a dotarcie do nich może zająć ponad 3 godziny..

Zwykle są powodowane przez duże podwodne trzęsienia ziemi, większe niż 7,5 w skali Magnitude Moment (MW)..

Megatsunami

Uszkodzenie Megatsunami w Taan Fjord na Alasce

Wreszcie moglibyśmy nazwać megatsunami, które przekraczają setki metrów wysokości. Ostatni miał miejsce we fiordu Taan na Alasce w 2015 roku. Jedna strona góry osunęła się i wpadła do fiordu, generując początkową 100-metrową falę, która osiągnęła 193 metry..

Konsekwencje

Sytuacja po tsunami w Aceh, Indonezja, 2004

Tsunami posiadają ogromną niszczycielską energię, pochodzącą przede wszystkim z pchnięcia dużej masy wody z dużą prędkością. Do tego dochodzi efekt spowodowany wleczeniem ogromnej masy gruzu po wejściu na ziemię..

Te szczątki z kolei uderzają w inne przedmioty i żywe istoty, co ma katastrofalne konsekwencje. Ponadto odpływ fali przenosi do oceanu szczątki, rośliny, zwierzęta i ludzi.

Uszkodzenia ludzi i innych żywych istot

Plakat dotyczący zagrożenia tsunami w Chile

Siła masy wody jest w stanie pociągnąć każdą żywą istotę, która znajdzie się na jej drodze, a nawet wykorzenić duże drzewa. W taki sposób, że tsunami na dużą skalę powodują liczne ofiary ludzkie, a także zwierzęta i rośliny.

Tsunami spowodowane trzęsieniem ziemi w Valdivii (Chile, 1960) spowodowało śmierć ludzi w Chile, Hawajach i Japonii. Szacuje się, że tsunami w Indonezji w 2004 r. Zabiło 230 000 ludzi w 14 krajach.

Uszkodzenie strukturalne

Fukushima, po tsunami w 2011 roku

Zbiornik wodny i niesione przez niego szczątki są niezwykle destrukcyjne, niszcząc infrastrukturę na swojej drodze. Nawet tsunami na małą skalę, takie jak to z 2006 roku na Minorce, powodują miliony dolarów strat.

Ze swojej strony megatsunami niszczą, niszcząc budynki, fabryki, drogi, linie energetyczne i komunikację. W ten sam sposób przeciągają pojazdy i wszelkie inne przedmioty znajdujące się na ich trasie.

Na przykład tsunami wywołane trzęsieniem ziemi w Valdivii w 1960 roku całkowicie zniszczyło wyspę Hilo na Hawajach. Podczas gdy trzęsienie ziemi i tsunami w Sendai (2011) nie tylko zniszczyło domy i drogi, ale także poważnie uszkodziło elektrownię jądrową.

Zmiany krajobrazu

Tsunami powodują również zmiany w naturalnym krajobrazie, niszcząc lasy i przemieszczając masy lądowe w znacznych ilościach. Oprócz składowania odpadów i osadów w innych obszarach.

Przykłady tsunami w historii

Eksplozja Krakatoa i tsunami (1883)

Wyspa Krakatoa jest częścią archipelagu pochodzenia wulkanicznego położonego na Oceanie Indyjskim, pomiędzy wyspami Jawa i Sumatra (Indonezja). W 1883 roku na wyspie wybuchł wulkan, powodując pęknięcie góry i zrzucenie lawy do morza..

Tsunami składało się z fal o długości ponad 30 metrów, które uderzyły w wybrzeża Indonezji, Indii i różnych wysp, powodując 36 000 zgonów..

Trzęsienie ziemi i tsunami w Mesynie (1908)

Epicentrum i obszar dotknięty trzęsieniem ziemi w Mesynie w 1908 roku

Na początku ubiegłego wieku u wybrzeży Mesyny (Włochy) doszło do trzęsienia ziemi, które spowodowało tsunami z falami o wysokości 17 m. Spowodowało to zniszczenie nadmorskich miast w okolicy oraz Mesyny, zabijając 200 000 ludzi..

Upadek Mount Toc (1963)

Góra Toc znajduje się we włoskich Alpach, na północny wschód od tego kraju, będąc górą bardzo podatną na osuwiska. W 1960 roku u podnóża góry zbudowano zaporę lub zbiornik zwany Vajont.

Później, w 1963 roku, z góry doszło do masowego osunięcia się ziemi, wpadając do zbiornika 260 milionów metrów sześciennych ziemi. Spowodowało to megatsunami w zbiorniku z falą o wysokości 250 m, która przekroczyła ścianę zapory, całkowicie niszcząc miasto Longarone i powodując śmierć 1918 osób..

Tsunami na Oceanie Indyjskim (2004)

Kraje dotknięte trzęsieniem ziemi na Oceanie Indyjskim w 2004 r. Źródło: wikimedia commons

Uważa się to za najgorsze tsunami w historii, zabijające 230 000 ludzi w 14 krajach. Trzęsienie ziemi, które spowodowało tsunami, jest uważane za trzecie pod względem dotychczas zarejestrowanej intensywności, osiągając 9,3 stopnia MW.

Tsunami w Indonezji. Źródło: USA Zdjęcie Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, fotografa fotografa Philipa A. McDaniela 2. klasy / domena publiczna

Było to podwodne trzęsienie ziemi na Oceanie Indyjskim u wybrzeży wyspy Sumatra, które spowodowało fale dochodzące do 30 m. Jedną z rzeczy, które podkreśliła ta katastrofa, jest potrzeba międzynarodowego systemu ostrzegania przed tsunami.

W tym przypadku, pomimo godzin od trzęsienia ziemi do uderzenia fali, dotknięte społeczności nie miały żadnego rodzaju alarmu. Istnieją pewne regionalne systemy ostrzegania, takie jak ten, który zarządza National Oceanic and Atmospheric Administration z USA.

Bibliografia

  1. Bárcenas-Graniel, J.F. (2009). Tsunami. Pochodzenie, klasyfikacja i fizyka. Studia podyplomowe z nauk o morzu i limnologii. Narodowy Autonomiczny Uniwersytet Meksyku.
  2. Cantavella-Nadal, J.V. (2015). Zaskakująca siła wody: tsunami. Rocznik Obserwatorium Astronomicznego w Madrycie.
  3. Danielsen, F., Sørensen, MK, Olwig, MF:, Selvam, V., Parish, F., Burgess, ND, Hiraishi, T., Karunagaran, VM, Rasmussen, MS, Hansen, LB, Quarto, A. i Suryadiputra, N… (2005). Azjatyckie tsunami: rola ochronna dla roślinności przybrzeżnej. Nauka.
  4. Kanamori, H. (1972). Mechanizm trzęsień ziemi tsunami. Fizyka Ziemi i wnętrz planetarnych.
  5. National Oceanic and Atmospheric Administration. Program NOOA Tsunami. (Widziane 8 lipca 2020 r.). Zaczerpnięte z weather.gov
  6. Ward, S.N. (2001). Tsunami osuwiskowe. Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Jeszcze bez komentarzy