GeologiaOpracowania

Katastrofy naturalne – Tsunami

Tsunami

Czym jest i jak powstaje tsunami

Wielka fala jest jednym z bardziej wyniszczających zjawisk naturalnych i stanowi ogromne zagrożenie dla wszystkich, którzy znajdą się w jej zasięgu. Często zaczyna się niewinnie, od delikatnego trzęsienia ziemi, które na lądzie okazuje się niemal niewyczuwalne, pod wodą natomiast porusza ogromne ilości wody. Nie ma bowiem tsunami bez trzęsienia ziemi, chyba że ktoś zdetonowałby na dnie oceanu przedziwny ładunek albo postanowił w znaczący sposób odkształcić dno zbiornika wodnego (a najlepiej, aby połączył obie te sprawy w jedno).

Wielka fala jest nie do zatrzymania i tylko systemy wczesnego alarmowania ludności na zagrożonych tsunami terenach mogą uratować życie setek, a często tysięcy istnień. Nie ma takiej siły, która zatrzyma tsunami, nie ma żadnej blokady, żadnych dostatecznie wysokich wałów, choć w krajach najbardziej zagrożonych buduje się pewne systemy, które mają za zadanie przynajmniej osłabić wielką falę. Jedynym skutecznym ratunkiem pozostaje ucieczka. Im wyżej, tym bezpieczniej. Paradoksalnie uciekać można także na otwarte morze lub ocean, ale tylko wtedy, kiedy tsunami jest jeszcze daleko od brzegu.

Tsunami

Jak powstaje tsunami?

Jak zostało wspomniane wyżej: nie ma tsunami bez trzęsienia ziemi (ewentualnie bez wulkanu lub meteorytu, ale o tym później). Najpierw jest zawsze ruch płyt tektonicznych lub – ewentualnie – oberwanie się lub znaczące przesunięcie skał na dnie zbiornika wodnego wzdłuż dużego uskoku. Zawsze jednak rozpoczyna się od skał. Dlaczego? Potrzeba ogromnej siły i energii, aby wypchnąć ku górze wielkie ilości wody. Nie bez powodu tsunami nie powstaje na jeziorach albo stawach.

Aby zapoczątkować proces, potrzebne są dwa czynniki, czyli ogromne ilości wody i źródło energii, która te ilości wody poruszy. Podczas trzęsienia ziemi wydarzają się dwie ważne rzeczy.

Po pierwsze, nasuwające się na siebie płyty litosfery ulegają odkształceniu, a zatem odkształca się wraz z nimi całe dno morskie. Zazwyczaj pionowo.

Po drugie, energia wyzwolona w czasie trzęsienia ziemi wypycha masy wody ku powierzchni. Samo wypiętrzenie też produkuje ogromne ilości energii, która musi jakoś się rozładować. Tak rodzi się wielka fala.

A zanim jeszcze się narodzi, bardzo długie fale (tym razem chodzi o drgania) powstałe na skutek ruchu mas wodnych obiegają całą okolicę z prędkością międzyplanetarnego pociągu. To siła, która poruszy falę (tym razem morską) i popchnie ją ku brzegom.

Przyczyny powstawania tsunami: upadek meteorytu, trzęsienie ziemi, osunięcia, wulkany

Dlaczego na środku oceanu nie powstaje w takim razie gejzer wody?

Ponieważ działa grawitacja. Już samo wypchnięcie takiej ilości wody (a woda jest ciężka) ku górze to proces zużywający mnóstwo energii, a dodatkowo siła przyciągania rozkłada ten „naddatek” wodny na ogromnej powierzchni. Efekt? Mamy bardzo długą, bo standardowo liczącą prawie 200 kilometrów falę. Na wysokość natomiast taka fala jest niemal niezauważalna, może mieć pół, maksymalnie jakieś półtora metra wysokości, więc staje się właściwie nie do odróżnienia od zwykłej fali. Aż do brzegu możemy ją przeoczyć. Przy brzegu natomiast zaczynają się prawdziwe problemy.

W jaki sposób powstaje tsunami

Wypiętrzenie tsunami w drodze ku lądom

Tsunami jest groźne wyłącznie przy brzegu, a mówiąc dokładniej: jest zabójcze tam, gdzie robi się płytko. Na pełnym morzu lub oceanie nie stanowi żadnego zagrożenia. Choć wydaje się to szaleństwem, najbezpieczniejszym wyjściem jest uciekanie na otwarte morze, o ile oczywiście zdążymy przed nadejściem fali do brzegu. To element kluczowy: im dalej od lądów rodzi się tsunami, tym więcej jest czasu na ewakuację.

Choć standardowa ewakuacja streszcza się w słowach „jak najdalej od brzegu”, tak naprawdę uciekanie na środek oceanu byłoby bezpieczniejsze. Wszystko zależy jednak od czasu, w którym spiętrzenie wodne dotrze do lądu.

Efekty tsunami w Japonii w 2011 roku

Dlaczego tsunami jest groźne dopiero na płyciznach?

Wyobraźmy sobie sunącą ku brzegowi masę wody, która jako fala ma 200 kilometrów długości. Póki jest głęboko, spokojnie mieści się w morzu. A co, jeśli nagle obszar zaczyna się wypłycać i brakuje miejsca między dnem a powierzchnią? Wówczas zaczyna się hamowanie. Pojawia się tarcie i efekt jest taki, że czoło fali zwalnia w stosunku do reszty.

Te dwa czynniki – zwolnienie czoła fali oraz brak odpowiedniej głębokości – sprawiają, że woda zaczyna się wypiętrzać. Dodatkowo zwolnienie powoduje, że ogromne ilości energii, zużywane do tej pory na prędkość przemieszczania się fali, teraz „pracują” na wypiętrzenie całości. Efektem tego jest powstanie zabójczej ściany wodnej liczącej od kilkunastu do kilkudziesięciu metrów. Kiedy uderza w ląd, zdziera z niego dosłownie wszystko. Wielu ludzi wcale nie ginie od utonięcia, tylko od zderzenia z tym, co akurat taka fala niesie. Im bardziej zabudowany teren, tym robi się gorzej.

W tym miejscu warto jeszcze dodać, że tsunami zbliża się do lądu z prędkością nawet 900 kilometrów na godzinę. To siła, z którą nikt nie ma szans i jeśli powiadomienie o tsunami dotrze do miejscowej ludności zbyt późno, ucieczka staje się niemożliwa. Kiedy woda zaczyna cofać się przy brzegach, czas się kończy. Do tego standardowe tsunami często składa się z kilku fal, a nie jednej. I ta pierwsza wcale nie musi być najgorsza.

Tsunami

Rodzaje tsunami

Naukowcy lubią wszystko systematyzować i nazywać, więc i tsunami doczekało się takiego podziału. Jest on dosyć intuicyjny, a główna zasada tego podziału brzmi: im bliżej lądu rodzi się fala, tym szybciej do niego dotrze. Wiąże się z tym zazwyczaj również druga zasada: im bliżej lądu jest tsunami, tym zniszczy mniejsze połacie ziemi. Oczywiście wcale nie oznacza to, że fala będzie mniejsza i zginie mniej ludzi. Chodzi tylko o to, że jeśli tsunami powstanie blisko jakiegoś miejsca, to uderzy tylko tam, a nie w tysiąc innych miejsc, które znajdą się na drodze fali przybywającej z większej odległości.

Wyróżniamy tsunami lokalne, regionalne i ponadregionalne, czyli pacyficzne.

Dosyć łatwo można sobie wyobrazić, jak wygląda każde z nich. Lokalne powstaje najbliżej lądu, w przypływie czarnego humoru można by je nazwać „przybrzeżnym” i potrzebuje mniej niż godziny, żeby uderzyć w ląd. Regionalne powstaje nieco dalej i potrzebuje odpowiednio więcej czasu na „dopłynięcie”, zazwyczaj kilku godzin. Natomiast fala ze środka oceanu uderzy najpóźniej i w największą ilość celów. Standardowo zajmuje jej to kilkanaście godzin, ale oczywiście gdzieś dotrze wcześniej, a gdzieś później, bo lądy nie są rozlokowane równomiernie.

Tsunami może też się różnie prezentować w zależności od załamania fali.

Nawet taka największa musi się przecież gdzieś przełamać: może to zrobić już spory kawałek przed brzegiem lub tuż przed uderzeniem w najbliższe zabudowania, albo – co też się zdarza – nie zdąży się w ogóle załamać przed trafieniem w brzeg i zwali się na niego pod postacią ściany wody.

Tsunami

Czy coś poza trzęsieniem ziemi może spowodować tsunami?

Erupcje wulkanów

Tak. Wcześniej była mowa o połączeniu wielkiego wybuchu z odkształceniem dna – tak właśnie się dzieje, kiedy wybucha wulkan. Może to być wulkan podwodny (takie są najgroźniejsze i wciąż najmniej zbadane), ale też wulkan na wyspie, który wzbudzi ogromne masy wody wokół.

Osunięcia lodowców

Poza wulkanem i trzęsieniem ziemi tsunami potrafią wywoływać osunięcia się lodowców (na naprawdę sporą skalę, nie mówimy tu o kilku bryłach, które wpadają do wody). Czasami ma to miejsce wtedy, kiedy lodowiec się cieli, czyli po prostu rozdziela na kawałki.

Upadek meteorytu

Bardzo rzadko, ale zdarzają się też wielkie fale wywołane osuwaniem się ziemi albo… uderzeniem meteorytu. W każdym z tych przypadków wyzwalane się ogromne masy energii w pobliżu ogromnych mas wody. To prosty przepis na katastrofę.

Przyczyny powstawania tsunami: trzęsienie ziemi, erozja gruntu, wulkany, upadek meteorytu

Gdzie najczęściej powstaje tsunami?

Ponieważ tsunami jest ściśle powiązane z ruchami tektonicznymi, najczęściej powstaje na obszarach sejsmicznych. Dokładnie tam, gdzie znajduje się Pacyficzny pierścień ognia i gdzie jest najwięcej wulkanów. To ona są wystającym nad powierzchnię, widomym znakiem tego, co rozgrywa się również na dnie. Oczywiście tsunami nie zawsze jest jednakie, wiele zależy od siły wstrząsów, geologii dna morskiego, głębokości. Ta ostatnia jest też powiązana z gęstością wody i ma wpływ na tempo przemieszczania się fali (im głębiej, tym szybciej).

Więcej niż 80% wszystkich tsunami rodzi się na Oceanie Spokojnym, co nie powinno dziwić, bo właśnie tam (a dokładnie: wokół oceanu) przebiega Pacyficzny pierścień ognia. Najbardziej zagrożona jest zatem Japonia, wyspy Kurylskie, wybrzeże półwyspu Kamczatka, ale też Alaska i zachodnie wybrzeża obu Ameryk (wyjątkowo aktywne jest wybrzeże Chile). Tsunami często uderza się w Indonezję. Większość procentowa nie oznacza jednak wyłączności. Tsunami powstaje także na Oceanie Indyjskim oraz Atlantyku.

Tsunami na Bałtyku?

Czy możliwa jest wielka fala na morzu Bałtyckim? Według naukowców musiałby spaść do wody ogromny meteoryt albo nawet planetoida, więc powinniśmy się czuć dosyć bezpieczni.

Efekt tsunami w Tajlandii w 2004 roku

Polecamy

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.

Back to top button