Vlastnosti cunami, příčiny, důsledky, příklady

4101
Philip Kelley
Vlastnosti cunami, příčiny, důsledky, příklady

tsunami nebo přílivová vlna je sada velkých vln produkovaných přemístěním vodního útvaru v důsledku enormní tlačné síly. Tímto pohybem může být podvodní zemětřesení, sopečná erupce nebo dopad meteoritu určité dimenze na oceán. Stejně tak může hroutící se hora nebo roztříštěný ledovec přesunout velké masy do vody a způsobit tsunami..

Každá z těchto příčin přemisťuje velkou vodní plochu jako vlnu soustředně, podobně jako když je kámen hozen do rybníka. Dynamika vln, které se blíží k pobřeží, je podobná dynamice jakékoli oceánské vlny, pouze se zvětšuje..

3D obrázek tsunami

V tomto smyslu se vlna blížící se pobřeží zvětšuje, když vstupuje do mělčí oblasti kontinentálního šelfu. To generuje sací účinek vody na pobřeží, která je vyplavována na moře, což způsobuje neobvyklý odliv pobřeží..

Tento jev a chování ptáků a jiné fauny v této oblasti jsou označeny jako varovné faktory pro možnost tsunami. V tomto bodě obří vlna dosáhne své nejvyšší výšky, zhroutí se při dotyku s pevninou a pronikne do vnitrozemí.

Tažná síla tohoto vodního útvaru uvnitř území je velmi silná, ničí infrastrukturu a vykořisťuje stromy. Na druhou stranu je jeho devastující síla zvýšena účinkem tažených trosek narážejících na předměty a živé bytosti..

Jako každá vlna, jakmile se její energie čelního pohybu vyčerpá, rozptýlí se a dojde k refluxu a vrátí se na hladinu v moři. V tomto procesu voda táhne objekty do oceánu..

Rejstřík článků

  • 1 Charakteristika tsunami
    • 1.1 Vlnový vlak
    • 1.2 Vlnová délka, rychlost a výška
    • 1.3 Rušivé síly a obnovovací síla
    • 1.4 Měřicí váhy
  • 2 Příčiny: Jak se tvoří tsunami?
    • 2.1 Podvodní zemětřesení
    • 2.2 Sesuvy půdy nebo eroze
    • 2.3 Sopečné erupce
    • 2.4 Dopad meteoritů
    • 2.5 Náhlé změny atmosférického tlaku
    • 2.6 Podvodní výbuchy
  • 3 druhy tsunami
    • 3.1 V závislosti na vzdálenosti
    • 3,2 Megatsunami
  • 4 Důsledky
    • 4.1 Poškození lidí a jiných živých bytostí
    • 4.2 Strukturální poškození
    • 4.3 Úpravy krajiny
  • 5 Příklady tsunami v historii
    • 5.1 Exploze Krakatoa a tsunami (1883)
    • 5.2 Messina zemětřesení a tsunami (1908)
    • 5.3 Kolaps Mount Toc (1963)
    • 5.4 Tsunami v Indickém oceánu (2004)
  • 6 Reference

Vlastnosti tsunami

Umělecké ilustrace tsunami

Slovo tsunami pochází z japonštiny, znamená „přístavní vlna“ a bylo pro tento mořský jev přijato ve všech jazycích. Používal se také název přílivová vlna, ale odborníci poukazují na to, že není přesný, protože tento termín označuje velký příliv.

Podobně se termín mořská seismická vlna používá k označení tsunami, ale týká se pouze jedné z příčin tsunami, zemětřesení nebo seismických pohybů.. 

Tsunami mají řadu charakteristik:

Vlnový vlak

Vlna tsunami nespočívá v jediné vlně, je to řada po sobě jdoucích vln oddělených od sebe definovanou vlnovou délkou. Tyto vlny se dostanou na břeh v časových obdobích, která se mohou pohybovat od několika minut do několika hodin..

Vlnová délka, rychlost a výška

Vlnová délka v tsunami (vzdálenost mezi jedním hřebenem a dalším) je zpočátku větší než u normálních vln. Ve větrných vlnách se vlnová délka pohybuje mezi 60 a 150 metry a tsunami v hlubokém oceánu je kolem 200 km.

Za těchto podmínek se amplituda nebo výška vlny k vrcholu pohybuje od několika centimetrů do 1 metru s rychlostí až 1 000 km / h..

Když se přiblížíte k pobřeží a proniknete do mělčích oblastí, vlnová délka se podstatně zkrátí. Tato délka se může snížit na 20 km, rychlost se může snížit na 80 km / h, zatímco výška hřebene může přesáhnout 30 metrů. Kromě toho může rychlost vlny odlišně zpomalit, když se její základna kartáčuje se dnem.

Proto základna ztrácí rychlost rychleji než hřeben a pokud je příliš vysoká, sráží se (rozbije vlnu). K tomu ale dochází u největších tsunami, ve většině případů je běžné, že vlna dosáhne pobřeží jako obrovský příliv tvořící vodní stěnu.

Rušivé síly a obnovovací síla

Rušivé síly jsou ty, které generují vlnu, jako jsou poruchy na mořském dně, sopečná erupce nebo sesuv půdy. Na druhou stranu síla, která obnovuje rovnováhu, je gravitace, jakmile se uvolní kinetická nebo pohybová energie vlny..

Měřící váhy

Jedním z nich je stupnice intenzity tsunami Imamura-Iida, která definuje intenzitu jako funkci výšky tsunami. Tato stupnice se pohybuje od 1 do 2 m do výšek nad 30 ma byla upravena jako stupnice intenzity.

Solovjevova stupnice nastavuje 6 stupňů a integrovaná stupnice intenzity tsunami (ITIS-2012) nastavuje 12 stupňů.

Příčiny: Jak se tvoří tsunami?

Vlna tsunami zesiluje a zpomaluje, jak dosáhne pobřeží. Pokud je sklon pobřeží méně strmý, vlny mají menší sílu

Jakýkoli jev, který zahrnuje náhlé přemístění velké skupiny mořské vody, může způsobit tsunami. K tomu dochází, když určitý objem hmoty vstoupí do mořského prostoru a uvolní stejné množství vody..

Uvolněná voda se pohybuje tlačením zbytku blízkých molekul vody a vytváří se tak expanzivní síla. To způsobí vlnu nebo vlnu na povrchu oceánu.

Podvodní zemětřesení

Schéma formování tsunami posunem tektonických desek

Posun tektonických desek, které tvoří zemskou kůru, způsobuje podmořská zemětřesení. Jedná se o náhlé pohyby zemské kůry, které způsobují poruchy, tedy zlomy.

Ponorková zemětřesení mohou zahrnovat potopení nebo zvednutí tektonických desek. Masa vody obklopující tektonickou desku se pohybuje svisle a vznikají vlny. 

Ne všechna podmořská zemětřesení produkují tsunami, pouze ta, která jsou dostatečně silná. Tento jev lze vidět v této animaci:

Sesuvy půdy nebo eroze

Dalším případem jsou sesuvy půdy, tj. Velké masy materiálu, které padají do moře, ať už při rozbití na horu nebo na ledovec. V každém případě obrovská hmota, která je ponořena do vody, generuje posun vodní hmoty způsobující tsunami.

Sopečné erupce

Letecký snímek sopky Krakatoa

Výbušné sopečné erupce, povrchní i pod vodou, mohou způsobit vlnu tsunami v důsledku generované rázové vlny. Stejně jako v souvislosti se sesuvy půdy, které produkují, nebo s pyroklastickými toky, které se generují a které všechny vysráží hmotu do moře..

Pyroclastické toky jsou směsí pevného materiálu, plynů a lávy, které se pohybují na úrovni země..

Dopad meteorů

Tento případ je velmi neobvyklý jev a sestává z dopadu velkého meteoritu. Tato velká hmota, která se pohybuje vysokou rychlostí, dopadá na oceán a vytlačuje množství vody ekvivalentní nárazové hmotě..

To vytváří posloupnost velkých seismických vln nebo tsunami. Nejznámějším případem dopadu této povahy byl asteroid Chicxulub, který zasáhl současný Mexický záliv..

Stalo se to před více než 60 miliony let a hmota, která zasáhla, měla průměr přibližně 12 km. To mimo jiné způsobilo vlnu tsunami, která se odhaduje na 29 000krát vyšší než u indonéské vlny tsunami z roku 2004, s odhadovanou výškou vlny 1600 metrů..

Náhlé změny atmosférického tlaku

Tsunami mohou také nastat v důsledku změn atmosférického tlaku a nazývají se meteotsunami. Název je odvozen z meteorologie, vědy, která studuje atmosférické fyzikální a chemické jevy za účelem předpovědi počasí..

V těchto případech může příchod studené fronty významně změnit tlak v oceánské oblasti a způsobit tsunami. Jedná se však o vlny menšího rozsahu než nejběžnější tsunami, i když v některých způsobily značné lokální škody..

Podvodní výbuchy

Ačkoli teoreticky by podvodní exploze dostatečné energie mohla způsobit tsunami, zatím se tak nestalo. Ve skutečnosti byly v minulosti prováděny vojenské testy způsobující tsunami pomocí konvenčních a jaderných výbušnin..

Žádný z nich však nebyl schopen generovat významnou tsunami, protože vlny nepřesahovaly výšku 2 nebo 4 m.

Druhy tsunami

Tsunami lze klasifikovat podle příčin, které je provokují:

  • Tektonické tsunami nebo způsobené podvodním zemětřesením.
  • Tsunami v důsledku eroze nebo sesuvů půdy.
  • Tsunami sopečnou erupcí.
  • Tsunami podle meteoritu.

Podle vzdálenosti

V závislosti na vzdálenosti, v níž tsunami vznikly, je lze pojmenovat:

Místní tsunami

Původ je 100 km nebo méně než 1 hodinu od pobřeží.

Regionální tsunami

Může mít negativní dopad na geografickou oblast vzdálenou od 100 km do 1 000 km od jejího vzniku. Dosáhne pobřeží mezi 1-3 hodinami od okamžiku generování.

Teletsunami

Říká se jim také transoceanské tsunami, protože jsou tsunami, které cestují na velké vzdálenosti a překračují celé oceány. Tyto vlny mohou pocházet ze vzdáleností větších než 1000 km a jejich přílet trvá déle než 3 hodiny..

Obvykle jsou způsobeny velkými podvodními zemětřeseními, která jsou větší než 7,5 na stupnici Magnitude Moment (MW)..

Megatsunami

Poškození Megatsunami ve fjordu Taan na Aljašce

Nakonec bychom mohli jmenovat megatsunami, která přesahuje stovky metrů na výšku. K poslednímu došlo na aljašském fjordu Taan v roce 2015. Jedna strana hory sklouzla a spadla do fjordu a vytvořila počáteční 100metrovou vlnu, která dosáhla 193 metrů..

Důsledky

Situace po tsunami v Acehu v Indonésii, 2004

Tsunami mají obrovskou ničivou energii, danou především tlakem velkého množství vody při vysoké rychlosti. K tomu se přidává účinek způsobený tažením obrovské masy trosek, jakmile se dostanou na zem..

Tyto trosky zasáhnou jiné objekty a živé bytosti s ničivými následky. Kromě toho příliv vlny nese do oceánu trosky, rostliny, zvířata a lidi.

Poškození lidí a jiných živých bytostí

Plakát s rizikem tsunami v Chile

Síla masy vody je schopná táhnout jakoukoli živou bytost, která je v její cestě, dokonce vykořenit velké stromy. Takovým způsobem, že velké tsunami způsobují četné lidské oběti i zvířata a rostliny.

Vlna tsunami způsobená zemětřesením ve Valdivii (Chile, 1960) způsobila ztráty na lidských životech v Chile, na Havaji a v Japonsku. Zatímco podle odhadů v roce 2004 zabila tsunami v Indonésii 230 000 lidí ve 14 zemích.

Strukturální poškození

Fukušima, po tsunami v roce 2011

Vodní útvar a úlomky, které nese, jsou extrémně ničivé a ničí infrastrukturu, která mu stojí v cestě. Dokonce i malé tsunami jako v roce 2006 na ostrově Menorca způsobily ztráty milionů dolarů.

Megatsunami jsou zdrcující a ničí budovy, továrny, silnice, elektrické vedení a komunikaci. Stejným způsobem táhnou vozidla a jakýkoli jiný předmět přítomný na jejich trase.

Například tsunami vyvolané zemětřesením ve Valdivii v roce 1960 zcela zničilo ostrov Hilo na Havaji. Zatímco zemětřesení a tsunami v Sendai (2011) nejen zničilo domy a silnice, ale také vážně poškodilo jadernou elektrárnu.

Úpravy krajiny

Tsunami také způsobují změny v přírodní krajině tím, že ničí lesy a vytlačují zemské masy ve značném objemu. Kromě ukládání odpadu a sedimentů v jiných oblastech.

Příklady tsunami v historii

Krakatoa výbuch a tsunami (1883)

Ostrov Krakatoa je součástí souostroví vulkanického původu v Indickém oceánu mezi ostrovy Jáva a Sumatra (Indonésie). V roce 1883 vybuchla sopka ostrova, která způsobila prasknutí hory a vysypání lávy do moře..

Vlna tsunami sestávala z vln o délce více než 30 metrů, které zasáhly pobřeží Indonésie, Indie a různých ostrovů a způsobily 36 000 úmrtí..

Messina zemětřesení a tsunami (1908)

Epicentrum a oblast zasažená zemětřesením v Messině v roce 1908

Na začátku minulého století došlo u pobřeží Messiny (Itálie) k zemětřesení, které způsobilo vlnu tsunami o vlnách vysokých 17 m. To zpustošilo pobřežní města v oblasti a město Messina a zabilo 200 000 lidí..

Kolaps Mount Toc (1963)

Mount Toc se nachází v italských Alpách, severovýchodně od této země a je horou velmi náchylnou k sesuvům půdy. V roce 1960 byla na úpatí hory postavena přehrada nebo nádrž zvaná Vajont.

Později, v roce 1963, došlo z hory k masivnímu sesuvu půdy, který spadl do nádrže 260 milionů metrů krychlových půdy. To způsobilo megatsunami v nádrži s 250 m vysokou vlnou, která překonala přehradní zeď, což zcela zničilo město Longarone a způsobilo smrt 1 918 lidí..

Tsunami v Indickém oceánu (2004)

Země zasažené zemětřesením v Indickém oceánu v roce 2004. Zdroj: wikimedia commons

Toto je považováno za nejhorší tsunami v historii, při kterém zahynulo 230 000 lidí ve 14 zemích. Zemětřesení, které způsobilo tsunami, je považováno za třetí dosud zaznamenanou intenzitu, dosahující 9,3 stupně MW.

Indonéská vlna tsunami. Zdroj: USA Fotografie amerického námořnictva od fotografa Mate 2. třídy Philipa A. McDaniela / Public domain

Bylo to podmořské zemětřesení v Indickém oceánu u ostrova Sumatra, které způsobilo vlny až 30 m. Jednou z věcí, kterou tato katastrofa zdůraznila, je potřeba mezinárodního varovného systému před vlnou tsunami.

V tomto případě, navzdory hodinám od zemětřesení až po dopad vlny, neměly postižené komunity žádnou výstrahu. Existují některé regionální výstražné systémy, například ten, který spravuje Národní úřad pro oceán a atmosféru z USA.

Reference

  1. Bárcenas-Graniel, J.F. (2009). Tsunami. Původ, klasifikace a fyzika. Postgraduální studium námořní vědy a limnologie. Národní autonomní univerzita v Mexiku.
  2. Cantavella-Nadal, J.V. (2015). Překvapivá síla vody: tsunami. Ročenka astronomické observatoře v Madridu.
  3. Danielsen, F., Sørensen, MK, Olwig, MF:, Selvam, V., Parish, F., Burgess, ND, Hiraishi, T., Karunagaran, VM, Rasmussen, MS, Hansen, LB, Quarto, A. a Suryadiputra, N… (2005). Asijské tsunami: ochranná role pobřežní vegetace. Věda.
  4. Kanamori, H. (1972). Mechanismus zemětřesení tsunami. Fyzika Země a planetární interiéry.
  5. Národní úřad pro oceán a atmosféru. NOOA Tsunami Program. (Viděno 8. července 2020). Převzato z weather.gov
  6. Ward, S.N. (2001). Sesuv půdy tsunami. Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Zatím žádné komentáře