Tsunami -Tsunami

3D tsunami animaatio

Tsunami ( /( t ) s ˈ n ɑː m i , ( t ) s ʊ ˈ - / (t)soo- NAH -mee , (t)suu- ; japanista :津波, s. 'satama-aalto', lausutaan  [tsɯnami] ) on sarja aaltoja vesistössä, joka aiheutuu suuren vesimäärän siirtymisestä, yleensä valtameressä tai suuressa järvessä . Maanjäristykset , tulivuorenpurkaukset ja muut vedenalaiset räjähdykset(mukaan lukien räjähdykset, maanvyörymät, jäätiköiden poikimat , meteoriittien törmäykset ja muut häiriöt) veden ylä- tai alapuolella voivat kaikki aiheuttaa tsunamin. Toisin kuin normaalit valtameren aallot, jotka syntyvät tuulesta tai vuorovedestä , jotka puolestaan ​​syntyvät Kuun ja Auringon vetovoiman vaikutuksesta , tsunami syntyy veden siirtymisestä suuresta tapahtumasta.

Tsunamiaallot eivät muistuta normaaleja merenalaisia ​​virtauksia tai meren aaltoja , koska niiden aallonpituus on paljon pidempi. Sen sijaan, että tsunami näyttäytyisi murtumisaallona , ​​se saattaa aluksi muistuttaa nopeasti nousevaa vuorovettä . Tästä syystä sitä kutsutaan usein hyökyaalloksi , vaikka tiedeyhteisö ei suosi tätä käyttöä, koska se saattaa antaa väärän vaikutelman vuoroveden ja tsunamien välisestä syy-yhteydestä. Tsunamit koostuvat yleensä sarjasta aaltoja, joiden jaksot vaihtelevat minuuteista tunteihin ja jotka saapuvat niin kutsutussa " aaltojunassa ". Suuret tapahtumat voivat synnyttää kymmenien metrien aallonkorkeuksia. Vaikka tsunamien vaikutukset rajoittuvat rannikkoalueisiin, niiden tuhovoima voi olla valtava ja ne voivat vaikuttaa kokonaisiin valtamerten altaisiin. Vuoden 2004 Intian valtameren tsunami oli yksi ihmiskunnan historian tappavimmista luonnonkatastrofeista, ja ainakin 230 000 ihmistä kuoli tai katosi 14 Intian valtameren rajamaassa .

Muinainen kreikkalainen historioitsija Thukydides ehdotti 5. vuosisadalla eKr . Peloponnesoksen sodan historiassa, että tsunamit liittyivät sukellusveneiden maanjäristyksiin , mutta ymmärrys tsunamista pysyi heikkona 1900-luvulle asti, ja paljon jää tuntematta. Nykyisen tutkimuksen tärkeimpiä alueita ovat sen määrittäminen, miksi jotkin suuret maanjäristykset eivät aiheuta tsunamia, kun taas toiset pienemmät aiheuttavat. Tämä meneillään oleva tutkimus on suunniteltu auttamaan ennustamaan tarkasti tsunamien kulkemista valtamerten yli sekä sitä, kuinka tsunamiaallot ovat vuorovaikutuksessa rantaviivojen kanssa.

Terminologia

Tsunami

Tsunami
Tsunami (kiinalaisia ​​kirjaimia).svg
"tsunami" kanjilla
Japanilainen nimi
Kanji 津波

Termi "tsunami" on lainaus Japanin sanasta tsunami 津波, joka tarkoittaa "satamaaaltoa". Monikossa voidaan joko noudattaa tavallista englannin käytäntöä ja lisätä s tai käyttää muuttumatonta monikkoa kuten japanissa. Jotkut englanninkieliset muuttavat sanan alkukirjaimen /ts/ muotoon /s/ pudottamalla "t"-kirjaimen, koska englanti ei salli /ts/-sanan alkua, vaikka alkuperäinen japanilainen ääntäminen on /ts/ .

Hyökyaalto

Tsunamin jälkiseuraukset Acehissa , Indonesiassa , joulukuussa 2004.

Tsunamista kutsutaan joskus hyökyaalloksi . Tämä kerran suosittu termi on peräisin yleisimmästä tsunamista, joka on poikkeuksellisen korkea vuorovesi . Sekä tsunamit että vuorovedet tuottavat vesiaaltoja, jotka liikkuvat sisämaahan, mutta tsunamin tapauksessa veden sisämaassa liikkuminen voi olla paljon suurempi, mikä antaa vaikutelman uskomattoman korkeasta ja voimakkaasta vuorovedestä. Viime vuosina termi "hyökyaalto" on jäänyt pois suosiosta erityisesti tiedeyhteisössä, koska tsunamien syillä ei ole mitään tekemistä vuorovesien syiden kanssa , jotka aiheutuvat kuun ja auringon vetovoiman sijaan. veden syrjäytyminen. Vaikka sanan "vuorovesi" merkityksiä ovat "muistuttavat" tai "jolla on vuoroveden muoto tai luonne", geologit ja valtameritutkijat eivät halua käyttää termiä vuorovesi .

Vuoden 1969 jakso TV-rikosohjelmasta Hawaii Five-O , jonka otsikkona on "Neljäkymmentä jalkaa korkea ja se tappaa!" käytti termejä "tsunami" ja "vuorovesi" vaihtokelpoisesti.

Seisminen meren aalto

Ilmiöstä käytetään myös termiä seisminen meren aalto , koska aallot syntyvät useimmiten seismisen toiminnan, kuten maanjäristysten, seurauksena. Ennen tsunami -termin käytön yleistymistä englanniksi tutkijat yleensä rohkaisivat käyttämään terminiä seisminen meriaalto vuorovesiaallon sijaan . Tsunamin tavoin seisminen meren aalto ei kuitenkaan ole täysin tarkka termi, sillä muut voimat kuin maanjäristykset – mukaan lukien vedenalaiset maanvyörymät , tulivuorenpurkaukset, vedenalaiset räjähdykset, maan tai jään vajoaminen valtamereen, meteoriittien törmäykset ja sää ilmanpaineen muuttuessa hyvin nopeasti - voi synnyttää tällaisia ​​aaltoja syrjäyttämällä vettä.

Historia

Vaikka Japanilla saattaa olla pisin kirjattu tsunamien historia, vuoden 2004 Intian valtameren maanjäristyksen ja tsunamin aiheuttamat tuhot tekevät siitä tuhoisimman lajissaan nykyaikana, tappaen noin 230 000 ihmistä. Sumatran alue on myös tottunut tsunamiin, ja saaren rannikolla esiintyy säännöllisesti eri voimakkuuksia maanjäristyksiä.

Tsunamit ovat usein aliarvioitu vaara Välimerellä ja osassa Eurooppaa. Historiallisesti ja nykyhetkellä (riskioletusten kannalta) tärkeitä ovat vuoden 1755 Lissabonin maanjäristys ja tsunami (jonka aiheutti Azorien ja Gibraltarin välinen muunnosvirhe ), vuoden 1783 Calabrian maanjäristykset , joista kukin aiheutti useita kymmeniä tuhansia kuolemantapauksia, sekä vuoden 1908 Messinan maanjäristys . ja tsunami. Tsunami vaati yli 123 000 ihmishenkeä Sisiliassa ja Calabriassa, ja se on yksi tappavimmista luonnonkatastrofeista nyky-Euroopassa. Storeggan liukumäki Norjanmerellä ja eräät esimerkit Brittein saarille vaikuttaneista tsunamista viittaavat pääasiassa maanvyörymiin ja meteotsunamiin , mutta vähemmän maanjäristysten aiheuttamiin aaltoihin.

Jo vuonna 426 eaa . kreikkalainen historioitsija Thukydides tiedusteli kirjassaan History of the Peloponnesian sodan tsunamin syitä ja väitti ensimmäisenä, että valtamerten maanjäristysten täytyy olla syynä. Vanhin ihmisen tieto tsunamista on peräisin vuodelta 479 eKr . Kreikan Potidaean siirtokunnassa , jonka uskotaan laukaisevan maanjäristyksen seurauksena. Tsunami on saattanut pelastaa siirtokunnan Akhemenidi-imperiumin hyökkäykseltä .

Syytä tälle ilmiölle on mielestäni etsittävä maanjäristyksestä. Kohdassa, jossa sen shokki on ollut voimakkain, meri ajetaan takaisin, ja yhtäkkiä kaksinkertaistuneella voimalla vetäytyminen aiheuttaa tulvan. Ilman maanjäristystä en ymmärrä, kuinka tällainen onnettomuus voisi tapahtua.

Roomalainen historioitsija Ammianus Marcellinus ( Res Gestae 26.10.15–19 ) kuvasi tsunamin tyypillisen sekvenssin, mukaan lukien alkava maanjäristys, meren äkillinen vetäytyminen ja sitä seurannut jättimäinen aalto sen jälkeen, kun tsunami tuhosi Aleksandrian 365 jKr .

Syyt

Tsunamin pääasiallinen syntymekanismi on huomattavan vesimäärän siirtyminen tai meren häiriö. Tämä veden syrjäytyminen johtuu yleensä maanjäristyksistä, mutta se voi johtua myös maanvyörymistä, tulivuorenpurkauksista, jäätiköiden poikimista tai harvemmin meteoriiteista ja ydinkokeista. Mahdollisuudesta meteoriitin aiheuttamasta tsunamista kuitenkin keskustellaan.

Seismismi

Tsunamit voivat syntyä, kun merenpohja muuttaa äkillisesti muotoaan ja syrjäyttää pinnalla olevan veden pystysuoraan. Tektoniset maanjäristykset ovat tietyntyyppisiä maanjäristyksiä, jotka liittyvät maankuoren muodonmuutokseen; kun nämä maanjäristykset tapahtuvat meren alla, epämuodostuneen alueen yläpuolella oleva vesi siirtyy pois tasapainoasennostaan. Tarkemmin sanottuna tsunami voi syntyä, kun konvergentteihin tai tuhoaviin levyrajoihin liittyvät työntövirheet liikkuvat äkillisesti, mikä johtaa veden siirtymiseen mukana olevan liikkeen pystykomponentin vuoksi. Liikkuminen normaaleissa (laajentuneissa) siirroissa voi myös aiheuttaa merenpohjan siirtymistä, mutta vain suurimmat tapahtumat (jotka liittyvät tyypillisesti ulomman kaivannon taipumiseen ) aiheuttavat riittävän siirtymän aiheuttaakseen merkittävän tsunamin, kuten vuoden 1977 Sumba ja 1933 Sanriku tapahtumat.

Tsunamilla on pieni aallonkorkeus avomerellä ja erittäin pitkä aallonpituus (usein satoja kilometrejä pitkä, kun taas tavallisten valtamerten aaltojen aallonpituus on vain 30 tai 40 metriä), minkä vuoksi ne kulkevat merellä yleensä huomaamatta muodostaen vain pienen aallon. yleensä noin 300 millimetriä (12 tuumaa) normaalin merenpinnan yläpuolella. Ne kasvavat korkeuteen saavuttaessaan matalamman veden alla kuvatussa aaltojen kovettumisprosessissa . Tsunami voi esiintyä missä tahansa vuorovesitilassa ja jopa laskuveden aikaan se voi silti tulvii rannikkoalueita.

Huhtikuun 1. päivänä 1946 tapahtui 8,6 M w Aleutien saarten maanjäristys , jonka Mercallin maksimivoimakkuus oli VI ( voimakas ). Se aiheutti tsunamin, joka tulvi Hiloon Havaijin saarella 14 metriä korkealla aallolla. 165-173 kuoli. Alue, jossa maanjäristys tapahtui, on paikka, jossa Tyynenmeren pohja painuu (tai painuu alaspäin) Alaskan alla.

Esimerkkejä tsunamista, joka on peräisin paikoista, jotka ovat kaukana lähentyvistä rajoista, ovat Storegga noin 8 000 vuotta sitten, Grand Banks vuonna 1929 ja Papua-Uusi-Guinea vuonna 1998 (Tappin, 2001). Grand Banksin ja Papua-Uuden-Guinean tsunamit tulivat maanjäristyksistä, jotka horjuttivat sedimenttejä, jolloin ne virtasivat valtamereen ja synnyttivät tsunamin. Ne hajosivat ennen kuin matkustivat valtameren yli.

Storeggan sedimentin epäonnistumisen syytä ei tunneta. Mahdollisia ovat sedimenttien ylikuormitus, maanjäristys tai kaasuhydraattien (metaani jne.) vapautuminen.

Vuoden 1960 Valdivian maanjäristys ( M w 9,5), 1964 Alaskan maanjäristys ( M w 9,2), 2004 Intian valtameren maanjäristys ( M w 9,2) ja 2011 Tōhokun maanjäristys ( M w 9,0) ovat tuoreita esimerkkejä voimakkaista megathrust maanjäristyksistä , jotka aiheuttivat tsunamia . kuten teletsunamit ), jotka voivat ylittää kokonaisia ​​valtameriä. Pienemmät ( M w 4,2) maanjäristykset Japanissa voivat laukaista tsunamit (kutsutaan paikallisiksi ja alueellisiksi tsunameiksi), jotka voivat tuhota osia rannikkoa, mutta voivat tehdä sen vain muutamassa minuutissa.

Maanvyörymät

Tauredunum -tapahtuma oli suuri tsunami Genevejärvellä vuonna 563 jKr., jonka aiheutti maanvyörymän horjuttamat sedimenttikertymät.

1950-luvulla havaittiin, että tsunamit, jotka ovat suurempia kuin aiemmin uskottiin mahdolliseksi, voivat johtua jättimäisistä sukellusveneiden maanvyörymistä . Nämä suuret määrät nopeasti syrjäytyvää vettä siirtävät energiaa nopeammin kuin vesi pystyy absorboimaan. Niiden olemassaolo vahvistettiin vuonna 1958, kun jättimäinen maanvyörymä Lituyan lahdella Alaskassa aiheutti kaikkien aikojen korkeimman aallon, jonka korkeus oli 524 metriä (1 719 jalkaa). Aalto ei edennyt kauas, sillä se osui maahan lähes välittömästi. Aalto osui kolmeen lahteen ankkuroituun veneeseen, joista jokaisessa oli kaksi ihmistä. Yksi vene ajoi ulos aallosta, mutta aalto upposi kaksi muuta ja tappoi molemmat kyydissä olleet ihmiset.

Toinen maanvyörymä-tsunami-tapahtuma tapahtui vuonna 1963, kun Monte Tocin massiivinen maanvyörymä saapui Vajontin padon takana olevaan altaaseen Italiassa. Syntynyt aalto kohosi 262 metriä (860 jalkaa) korkean padon yli 250 metriä ja tuhosi useita kaupunkeja. Noin 2000 ihmistä kuoli. Tiedemiehet nimesivät nämä aallot megatsunamit .

Jotkut geologit väittävät, että suuret maanvyörymät tulivuoren saarilta, kuten Cumbre Vieja La Palmalla ( Cumbre Vieja tsunamivaara ) Kanariansaarilla , voivat synnyttää megatsunamit, jotka voivat ylittää valtameriä, mutta monet muut kiistävät tämän.

Yleisesti ottaen maanvyörymät aiheuttavat siirtymiä pääasiassa rantaviivan matalissa osissa, ja veteen joutuvien suurten maanvyörymien luonteesta on olemassa oletuksia. Tämän on osoitettu myöhemmin vaikuttavan suljettujen lahtien ja järvien veteen, mutta riittävän suuria maanvyörymiä aiheuttamaan valtameren ylittävän tsunamin ei ole tapahtunut tallennetun historian aikana. Herkkien paikkojen uskotaan olevan Havaijin suursaari , Fogo Kap Verden saarilla , La Reunion Intian valtamerellä ja Cumbre Vieja La Palman saarella Kanariansaarilla ; muiden tuliperäisten valtamerten saarten kanssa. Tämä johtuu siitä, että kyljillä on suuria massoja suhteellisen konsolidoitumatonta vulkaanista materiaalia ja joissakin tapauksissa irtautumistasojen uskotaan kehittyvän. Kiistat lisääntyvät kuitenkin siitä, kuinka vaarallisia nämä rinteet todellisuudessa ovat.

Tulivuorenpurkaukset

Muiden kuin maanvyörymien tai sektorien romahtamisen seurauksena tulivuoret voivat kyetä synnyttämään aaltoja pyroklastisen virtauksen , kalderan romahtamisen tai vedenalaisten räjähdysten seurauksena. Tsunamit ovat laukaistaneet useat tulivuorenpurkaukset, mukaan lukien vuoden 1883 Krakatoa-purkaus ja 2022 Hunga Tonga–Hunga Ha'apai -purkaus . Yli 20 % kaikista vulkanismin aiheuttamista kuolemantapauksista viimeisen 250 vuoden aikana on arvioitu aiheutuneen vulkanogeenisista tsunamista.

Keskustelu on jatkunut tämäntyyppisten tsunamien alkuperästä ja lähdemekanismeista, kuten Krakatoa vuonna 1883 synnyttämien tsunamien alkuperästä ja lähdemekanismeista, ja ne ovat edelleen vähemmän ymmärrettyjä kuin niiden seismiset sukulaiset. Tämä aiheuttaa suuren tietoisuus- ja valmiusongelman, josta esimerkkinä Anak Krakatoa purkaus ja romahdus vuonna 2018 , jossa kuoli 426 ja loukkaantui tuhansia, kun varoitusta ei ollut saatavilla.

Edelleen katsotaan, että lateraaliset maanvyörymät ja valtamereen saapuvat pyroklastiset virtaukset synnyttävät todennäköisimmin suurimmat ja vaarallisimmat tulivuoren aallot; Tongan tapahtuman kenttätutkimuksen sekä numeeristen mallintamismenetelmien kehityksen tavoitteena on kuitenkin tällä hetkellä laajentaa ymmärrystä muista lähdemekanismeista.

Meteorologinen

Jotkin sääolosuhteet , erityisesti nopeat ilmanpaineen muutokset, joita nähdään rintaman ohittaessa, voivat syrjäyttää vesistöjä tarpeeksi aiheuttaakseen aallonpituuksia. Nämä ovat verrattavissa seismisiin tsunamiin, mutta yleensä alhaisemmilla energioilla. Pohjimmiltaan ne vastaavat dynaamisesti seismiset tsunamit, ainoat erot ovat 1) että meteotsunamista puuttuu merkittävien seismisten tsunamien valtameren ulottuvuus ja 2) että veden syrjäyttävä voima säilyy jonkin aikaa, joten meteotsunamit ei voida mallintaa. kuin se olisi aiheutettu välittömästi. Huolimatta niiden alhaisemmista energioista, rannoilla, joissa ne voivat vahvistua resonanssilla, ne ovat joskus tarpeeksi tehokkaita aiheuttamaan paikallisia vahinkoja ja mahdollisia ihmishenkien menetyksiä. Ne on dokumentoitu monissa paikoissa, mukaan lukien Suurilla järvillä, Egeanmerellä, Englannin kanaalilla ja Baleaarien saarilla, missä ne ovat tarpeeksi yleisiä saadakseen paikallisen nimen, rissaga . Sisiliassa niitä kutsutaan nimellä marubbio ja Nagasakin lahdella abiki . Esimerkkejä tuhoisista meteotsunamista ovat 31. maaliskuuta 1979 Nagasakissa ja 15. kesäkuuta 2006 Menorcalla, joista jälkimmäinen aiheutti kymmenien miljoonien eurojen vahinkoja.

Meteotsunamia ei pidä sekoittaa myrskytulviin , jotka ovat paikallisia merenpinnan nousuja, jotka liittyvät ohikulkevien trooppisten syklonien alhaiseen ilmanpaineeseen, eikä niitä pidä sekoittaa asetelmiin, voimakkaiden rannikkotuulien aiheuttamaan tilapäiseen paikalliseen merenpinnan kohoamiseen. Myrskytulvat ja järistykset ovat myös vaarallisia syitä rannikon tulviin ankarissa sääolosuhteissa, mutta niiden dynamiikka ei liity tsunamin aaltoihin. Ne eivät pysty leviämään lähteensä ulkopuolelle, kuten aallot tekevät.

Ihmisen aiheuttamat tai laukaisemat tsunamit

On tutkittu tsunamiaaltojen induktiopotentiaalia ja ainakin yksi todellinen yritys luoda tektoninen ase .

Toisessa maailmansodassa Uuden-Seelannin sotilasjoukot aloittivat Seal-projektin , joka yritti luoda pieniä tsunamia räjähteillä nykypäivän Shakespearin aluepuiston alueella . yritys epäonnistui.

On ollut paljon spekulaatioita mahdollisuudesta käyttää ydinaseita tsunamien aiheuttamiseen vihollisen rannikon lähellä. Jo toisen maailmansodan aikana pohdittiin ajatusta tavanomaisten räjähteiden käytöstä. Yhdysvaltojen tekemät ydinkokeet Tyynenmeren koealueella näytti tuottavan huonoja tuloksia . Operaatio Crossroads ampui kaksi 20 kilotonnia TNT-pommia (84 TJ), yksi ilmassa ja toinen veden alla, Bikini-atollin laguunin matalien (50 m (160 jalkaa)) vesien ylä- ja alapuolella. Ammuttu noin 6 km:n (3,7 mailia) päässä lähimmästä saaresta, aallot olivat korkeintaan 3–4 metriä rantaviivaa saavuttaessa. Muut vedenalaiset testit, pääasiassa Hardtack I /Wahoo (syvä vesi) ja Hardtack I/Umbrella (matala vesi), vahvistivat tulokset. Matalien ja syvien vedenalaisten räjähdysten vaikutusten analyysi osoittaa, että räjähdysten energia ei helposti synnytä sellaisia ​​syviä, koko valtameren aaltomuotoja kuin tsunamit; Suurin osa energiasta tuottaa höyryä, aiheuttaa pystysuuntaisia ​​suihkulähteitä veden yläpuolelle ja puristusaaltomuotoja. Tsunamille on tunnusomaista erittäin suurten vesimäärien pysyvät suuret pystysuorat siirtymät, joita ei tapahdu räjähdyksissä.

Ominaisuudet

Kun aalto tulee matalaan veteen, se hidastuu ja sen amplitudi (korkeus) kasvaa.
Aalto hidastuu ja vahvistuu edelleen osuessaan maahan. Vain suurimmat aallot harjanne.

Tsunamit johtuvat maanjäristyksistä, maanvyörymistä, tulivuoren räjähdyksistä, jäätiköiden poikimista ja bolideista . Ne aiheuttavat vahinkoa kahdella mekanismilla: suurella nopeudella kulkevan vesimuurin murskausvoimalla ja suuren vesimäärän tuhovoimalla, joka valuu pois maasta ja kantaa mukanaan suuren määrän roskia, jopa aalloilla, jotka eivät näyttävät olevan suuria.

Vaikka jokapäiväisten tuuliaaltojen aallonpituus (harjasta harjaan) on noin 100 metriä (330 jalkaa) ja korkeus noin 2 metriä (6,6 jalkaa), syvässä valtameressä vallitsevan tsunamin aallonpituus on paljon suurempi, jopa 200 kilometriä ( 120 mi). Tällainen aalto kulkee reilusti yli 800 kilometriä tunnissa (500 mph), mutta valtavan aallonpituuden vuoksi aallon värähtely kestää 20 tai 30 minuuttia syklin loppuun saattamiseksi missä tahansa pisteessä ja sen amplitudi on vain noin 1 metri (3,3 jalkaa). ). Tämä tekee tsunamista vaikea havaita syvän veden päällä, jossa alukset eivät voi tuntea niiden kulkemista.

Tsunamin nopeus voidaan laskea laskemalla neliöjuuri veden syvyydestä metreissä kerrottuna painovoiman aiheuttamalla kiihtyvyydellä (noin 10 m/s 2 ). Esimerkiksi jos Tyynenmeren katsotaan olevan syvyyttä 5000 metriä, tsunamin nopeus olisi 5000 × 10 = 50000 ≈ 224 metriä sekunnissa (730 jalkaa/s), mikä vastaa noin nopeutta 806 kilometriä tunnissa (501 mph). Tätä kaavaa käytetään matalan veden aaltojen nopeuden laskemiseen . Jopa syvä valtameri on tässä mielessä matala, koska tsunamiaalto on niin pitkä (vaakasuunnassa harjasta harjaan) verrattuna.

Syy japanilaiseen nimeen "satama-aalto" on se, että joskus kylän kalastajat purjehtivat ulos eivätkä kohtaa epätavallisia aaltoja kalastaessaan merellä ja palasivat maihin nähdäkseen kylänsä tuhoutuneen valtavan aallon takia.

Kun tsunami lähestyy rannikkoa ja vedet muuttuvat mataliksi, aallokko supistaa aallon ja sen nopeus laskee alle 80 kilometriä tunnissa (50 mph). Sen aallonpituus pienenee alle 20 kilometriin (12 mailia) ja sen amplitudi kasvaa valtavasti – Greenin lain mukaisesti . Koska aallolla on edelleen sama erittäin pitkä ajanjakso , tsunamin saavuttaminen täyteen korkeuteen voi kestää minuutteja. Suurimpia tsunamia lukuun ottamatta lähestyvä aalto ei katkea , vaan näyttää pikemminkin nopeasti liikkuvalta vuorovesiporalta . Erittäin syvän veden vieressä olevat avoimet lahdet ja rannikot voivat muuttaa tsunamin edelleen askelmaiseksi aalloksi, jolla on jyrkkä rintama.

Kun tsunamin aallonhuippu saavuttaa rannikon, seurauksena olevaa väliaikaista merenpinnan nousua kutsutaan nousuksi . Run up mitataan metreinä vertailumerenpinnan yläpuolella. Suuressa tsunamissa saattaa esiintyä useita aaltoja, jotka saapuvat tuntien aikana, ja aallonharjojen välillä on huomattava aika. Ensimmäinen rantaan saavuttava aalto ei ehkä ole korkein.

Noin 80 % tsunamista tapahtuu Tyynellämerellä, mutta ne ovat mahdollisia kaikkialla, missä on suuria vesistöjä, mukaan lukien järviä. Tsunamin vuorovaikutus rantaviivojen ja merenpohjan topografian kanssa on kuitenkin erittäin monimutkainen, mikä jättää jotkin maat haavoittuvaisemmiksi kuin toiset. Esimerkiksi Yhdysvaltojen ja Meksikon Tyynenmeren rannikot sijaitsevat vierekkäin, mutta Yhdysvallat on rekisteröinyt alueella kymmenen tsunamia vuodesta 1788 lähtien, kun taas Meksikossa on 25 vuodesta 1732. Samoin Japanissa on ollut enemmän kuin sata tsunamia tallennetun historian aikana, kun taas naapurisaarella Taiwanissa on rekisteröity vain kaksi, vuosina 1781 ja 1867.

Haittapuoli

Kuvaus aaltoon liittyvästä pintaveden rytmisestä "haitosta". Tästä seuraa, että erittäin suuri haittapuoli voi ennakoida erittäin suuren aallon saapumista.

Kaikilla aalloilla on positiivinen ja negatiivinen huippu; eli harjanne ja kouru. Jos kyseessä on tsunamin kaltainen etenevä aalto, kumpi tahansa voi saapua ensimmäisenä. Jos ensimmäinen rantaan saapuva osa on harju, massiivinen murtoaalto tai äkillinen tulva on ensimmäinen vaikutus, joka havaitaan maalla. Kuitenkin, jos ensimmäinen saapuva osa on aallonpohja, haittapuoli ilmenee, koska rantaviiva väistyy dramaattisesti paljastaen normaalisti vedenalaiset alueet. Haittapuoli voi ylittää satoja metrejä, ja vaarasta tietämättömät ihmiset jäävät toisinaan rantaan tyydyttämään uteliaisuuttaan tai keräämään kaloja alttiina olevasta merenpohjasta.

Tyypillinen vahingollisen tsunamin aaltojakso on noin kaksitoista minuuttia. Näin meri vetäytyy laskuvaiheessa, ja selvästi merenpinnan alapuolella olevat alueet paljastuvat kolmen minuutin kuluttua. Seuraavan kuuden minuutin ajan aaltokaukalo muodostuu harjuksi, joka voi tulvii rannikon, ja tuhoa seuraa. Seuraavien kuuden minuutin aikana aalto muuttuu harjusta aallonpohjaksi, ja tulvavedet väistyvät toisena haittana. Uhrit ja roskat voivat joutua valtamereen. Prosessi toistuu seuraavilla aalloilla.

Voimakkuus- ja suuruusasteikot

Kuten maanjäristystenkin kohdalla, tsunamin voimakkuuden tai suuruuden asteikkoja on yritetty asettaa eri tapahtumien vertailun mahdollistamiseksi.

Intensiteetti asteikot

Ensimmäiset rutiininomaisesti käytetyt asteikot tsunamien voimakkuuden mittaamiseen olivat Välimerellä käytetty Sieberg - Ambraseys- asteikko (1962) ja Tyynellämerellä käytetty Imamura-Iida-intensiteettiasteikko (1963). Jälkimmäistä asteikkoa muokkasi Soloviev (1972), joka laski tsunamin intensiteetin " I " kaavan mukaan:

missä on "tsunamin korkeus" metreinä, keskiarvoina lähintä rannikkoa pitkin, ja tsunamin korkeus määritellään vedenpinnan nousuksi normaalin vuorovesitason yläpuolelle tsunamin esiintymishetkellä. Tätä asteikkoa, joka tunnetaan nimellä Soloviev-Imamuran tsunamin voimakkuusasteikko , käytetään NGDC/NOAA:n ja Novosibirsk Tsunami Laboratoryn kokoamissa maailmanlaajuisissa tsunamiluetteloissa tsunamin koon pääparametrina.

Tämä kaava tuottaa:

  • I = 2 = 2,8 metriä
  • I = 3 = 5,5 metriä
  • I = 4 = 11 metriä
  • I = 5 = 22,5 metriä
  • jne.

Vuonna 2013, vuosien 2004 ja 2011 intensiivisesti tutkittujen tsunamien jälkeen, ehdotettiin uutta 12 pisteen asteikkoa, Integrated Tsunami Intensity Scale (ITIS-2012), jonka on tarkoitus vastata mahdollisimman tarkasti muunnettuja ESI2007- ja EMS - maanjäristysintensiteettiasteikkoja.

Suuruusasteikko

Ensimmäinen asteikko, joka aidosti laski tsunamin voimakkuuden tietyn sijainnin intensiteetin sijaan, oli Murty & Loomisin ehdottama ML-asteikko potentiaalisen energian perusteella. Vaikeudet laskea tsunamin potentiaalista energiaa tarkoittavat, että tätä asteikkoa käytetään harvoin. Abe esitteli tsunamin suuruusasteikon , joka on laskettu

missä h on suurin tsunamin aallon amplitudi (metreinä) mitattuna vuorovesimittarilla etäisyydellä R episentrumista, a , b ja D ovat vakioita, joita käytetään saamaan Mt- asteikko vastaamaan mahdollisimman tarkasti hetken suuruusasteikon kanssa .

Tsunamin korkeuksia

Kaavio, joka esittää useita mittareita tsunamin koon kuvaamiseksi, mukaan lukien korkeus, tulva ja nousu.

Useita termejä käytetään kuvaamaan tsunamin eri ominaisuuksia niiden korkeuden suhteen:

  • Amplitudi, aallonkorkeus tai tsunamin korkeus: Viittaa tsunamin korkeuteen suhteessa normaaliin merenpintaan tsunamin aikaan, mikä voi olla vuorovesi korkeaa vettä tai matalaa vettä. Se eroaa harjanteesta pohjaan korkeudesta, jota yleisesti käytetään muun tyyppisen aallonkorkeuden mittaamiseen.
  • Run-up Height tai Inundation Height: Korkeus, jonka tsunami saavuttaa maassa merenpinnan yläpuolella. Suurin nousukorkeus viittaa veden saavuttamaan enimmäiskorkeuteen merenpinnan yläpuolella, joka joskus ilmoitetaan maksimikorkeudeksi, jonka vesi saavuttaa. tsunami.
  • Virtauksen syvyys: Viittaa tsunamin korkeuteen maanpinnasta riippumatta sijainnin tai merenpinnan korkeudesta.
  • (Maksimi) Vedenkorkeus: Enimmäiskorkeus merenpinnan yläpuolella jäljestä tai vesimerkistä katsottuna. Poikkeavat suurimmasta nousukorkeudesta siinä mielessä, että ne eivät välttämättä ole vesimerkkejä tulvaviivalla/rajalla.

Varoitukset ja ennusteet

Laskettu matka-aikakartta vuoden 1964 Alaskan tsunamille (tunteina)

Haitat voivat toimia lyhyenä varoituksena. Ihmiset, jotka havaitsevat haitan (monet selviytyneet ilmoittavat mukanaan kuuluvasta imemisäänestä), voivat selviytyä vain, jos he juoksevat välittömästi korkealle maalle tai etsivät läheisten rakennusten ylempiä kerroksia.

Vuonna 2004 10-vuotias Tilly Smith Surreysta , Englannista, oli Maikhaon rannalla Phuketissa , Thaimaassa vanhempiensa ja sisarensa kanssa, ja saatuaan tietää tsunamista äskettäin koulussa, kertoi perheelleen, että tsunami saattaa olla välitön. Hänen vanhempansa varoittivat muita minuuttia ennen aallon saapumista, mikä pelasti kymmeniä ihmishenkiä. Hän tunnusti maantieteen opettajansa Andrew Kearneyn.

Vuonna 2004 Intian valtameren tsunamista ei raportoitu Afrikan rannikolla tai muilla itään päin olevilla rannikoilla, joihin se saavutti. Tämä johtui siitä, että alkuaalto siirtyi alaspäin megatrustin itäpuolella ja ylöspäin länsipuolella. Länsipulssi osui Afrikan rannikolle ja muille läntisille alueille.

Tsunamia ei voida ennustaa tarkasti, vaikka maanjäristyksen voimakkuus ja sijainti tiedettäisiin. Geologit , valtameritutkijat ja seismologit analysoivat jokaisen maanjäristyksen ja useiden tekijöiden perusteella voivat antaa tai olla antamatta tsunamivaroituksen. On kuitenkin olemassa varoitusmerkkejä lähestyvästä tsunamista, ja automatisoidut järjestelmät voivat antaa varoituksia välittömästi maanjäristyksen jälkeen ihmishenkien pelastamiseksi. Yksi menestyneimmistä järjestelmistä käyttää poijuihin kiinnitettyjä pohjapaineantureita, jotka valvovat jatkuvasti päällä olevan vesipatsaan painetta.

Alueet, joilla on korkea tsunamiriski, käyttävät tyypillisesti tsunamivaroitusjärjestelmiä varoittaakseen väestöä ennen kuin aalto saavuttaa maan. Yhdysvaltojen länsirannikolla, joka on alttiina Tyynenmeren hyökyaalille, varoitusmerkit osoittavat evakuointireittejä. Japanissa väestö on hyvin koulutettua maanjäristyksistä ja tsunamista, ja Japanin rannoilla tsunamivaroituskyltit muistuttavat ihmisiä luonnonvaaroista sekä varoitussireeniverkosto, tyypillisesti ympäröivien kukkuloiden kallioiden huipulla.

Tyynenmeren tsunamivaroitusjärjestelmä sijaitsee Honolulussa Havaijilla . _ Se tarkkailee Tyynenmeren seismistä aktiivisuutta. Riittävän suuri maanjäristys ja muut tiedot laukaisevat tsunamivaroituksen. Vaikka Tyynenmeren ympärillä olevat subduktiovyöhykkeet ovat seismisesti aktiivisia, kaikki maanjäristykset eivät aiheuta tsunamia. Tietokoneet auttavat analysoimaan jokaisen Tyynellämerellä ja sitä ympäröivillä maamassoilla tapahtuvan maanjäristyksen tsunamiriskiä.

Intian valtameren tsunamin suorana seurauksena kansalliset hallitukset ja Yhdistyneiden Kansakuntien katastrofien lieventämiskomitea arvioivat uudelleen tsunamin uhkaa kaikilla rannikkoalueilla. Intian valtamerelle asennetaan tsunamivaroitusjärjestelmää.

Yksi syvän veden poijuista , joita käytetään DART - tsunamivaroitusjärjestelmässä

Tietokonemallit voivat ennustaa tsunamin saapumisen, yleensä muutamassa minuutissa saapumisajasta. Pohjapaineanturit voivat välittää tietoja reaaliajassa . Näiden painelukemien ja muun seismisen tiedon sekä merenpohjan muodon ( badymetrian ) ja rannikon topografian perusteella mallit arvioivat lähestyvän tsunamin amplitudin ja aaltokorkeuden. Kaikki Tyynenmeren maat tekevät yhteistyötä tsunamivaroitusjärjestelmässä ja harjoittavat useimmiten evakuointia ja muita toimenpiteitä. Japanissa tällainen valmistautuminen on pakollista hallitukselle, paikallisviranomaisille, hätäpalveluille ja väestölle.

Yhdysvaltain länsirannikolla varoituksia lähetetään sireenien lisäksi televisioon ja radioon National Weather Servicen kautta Emergency Alert System -järjestelmän avulla .

Mahdollinen eläimen reaktio

Jotkut eläintieteilijät olettavat, että joillakin eläinlajilla on kyky havaita maanjäristyksen tai tsunamin aliääniaaltoja . Jos se on oikein, heidän käyttäytymisensä seuranta voi antaa ennakkovaroituksen maanjäristyksistä ja tsunamista. Todisteet ovat kuitenkin kiistanalaisia, eikä niitä hyväksytä laajalti. Lissabonin järistyksestä on esitetty perusteettomia väitteitä, että jotkut eläimet pakenivat korkeammalle maaperälle, kun taas monet muut samoilla alueilla eläimet hukkuivat. Ilmiön huomioivat myös medialähteet Sri Lankassa Intian valtameren maanjäristyksessä vuonna 2004 . On mahdollista, että tietyt eläimet (esim. norsut ) ovat kuulleet tsunamin ääniä sen lähestyessä rannikkoa. Norsujen reaktio oli siirtyä pois lähestyvästä melusta. Sitä vastoin jotkut ihmiset menivät rantaan tutkimaan asiaa ja monet hukkuivat tämän seurauksena.

Lieventäminen

Kuva seawall, jossa rakennus taustalla
Seawall Tsussa , Mien prefektuurissa Japanissa _

Joissakin tsunamille alttiissa maissa on toteutettu maanjäristysteknisiä toimenpiteitä maissa aiheutuvien vahinkojen vähentämiseksi.

Japani , jossa tsunami-tiede ja torjuntatoimenpiteet aloitettiin ensimmäisen kerran vuonna 1896 tapahtuneen katastrofin jälkeen , on tuottanut yhä yksityiskohtaisempia vastatoimia ja torjuntasuunnitelmia. Maa on rakentanut useita jopa 12 metriä (39 jalkaa) korkeita tsunamimuureja suojellakseen asuttuja rannikkoalueita. Muut paikkakunnat ovat rakentaneet jopa 15,5 metriä (51 jalkaa) korkeita tulvaportteja ja kanavia ohjaamaan vettä tulevasta tsunamista. Niiden tehokkuus on kuitenkin kyseenalaistettu, koska tsunamit ylittävät usein esteet.

Fukushima Daiichin ydinkatastrofin laukaisi suoraan vuoden 2011 Tōhokun maanjäristys ja tsunami , kun aallot ylittivät voimalan meren seinän korkeuden. Iwaten prefektuurilla , joka on suuren tsunamiriskin alue, oli tsunamiesteitä ( Taron merimuuri ), jotka olivat yhteensä 25 kilometriä (16 mailia) pitkiä rannikkokaupungeissa. Vuoden 2011 tsunami kaatoi yli 50 % muureista ja aiheutti katastrofaalisia vahinkoja.

Okushiri , Hokkaidōn tsunami, joka iski Hokkaidōn Okushirin saarelle 2–5 minuutin sisällä maanjäristyksestä 12. heinäkuuta 1993 , loi jopa 30 metriä (100 jalkaa) korkeita aaltoja – jopa 10-kerroksisen rakennuksen korkeita. Aonaen satamakaupunki oli kokonaan tsunami-muurin ympäröimä, mutta aallot huuhtoivat suoraan muurin yli ja tuhosivat kaikki alueen puurunkoiset rakenteet. Muuri saattoi onnistua hidastamaan ja hillitsemään tsunamin korkeutta, mutta se ei estänyt suuria tuhoja ja ihmishenkien menetyksiä.

Katso myös

Alaviitteet

Viitteet

Lue lisää

Ulkoiset linkit