سونامی: امواج غول‌آسای دریایی
سونامی چیست و چگونه متولد می‌شود؟
سونامی به مجموعه‌ای از امواج بسیار بلند و پرانرژی گفته می‌شود که معمولاً در اثر وقوع زمین‌لرزه در کف اقیانوس‌ها به وجود می‌آیند. برخلاف امواج معمولی دریا که در اثر وزش باد ایجاد می‌شوند و تنها سطح آب را متأثر می‌کنند، سونامی کل ستون آب، از کف تا سطح، را به حرکت درمی‌آورد. این امواج می‌توانند با سرعت یک هواپیمای جت در اقیانوس حرکت کنند و هنگامی که به آب‌های کم‌عمق ساحل می‌رسند، به دیواری مخرب از آب تبدیل شوند.
علل اصلی ایجاد سونامی عبارتند از:
| علت | توضیح | مثال معروف |
|---|---|---|
| زمین‌لرزهٔ زیردریایی | وقتی صفحات تکتونیکی4 در کف اقیانوس به طور ناگهانی جابه‌جا می‌شوند، حجم عظیمی از آب را به حرکت درمی‌آورند. | سونامی اقیانوس هند در سال 2004 |
| آتشفشان زیردریایی | فوران یک آتشفشان در زیر آب می‌تواند باعث فروریختن بخشی از جزیره یا ایجاد جابه‌جایی بزرگ در آب شود. | فوران کراکاتوا در سال 1883 |
| لغزش‌های بزرگ زیرآبی | وقتی حجم زیادی از گل و لای یا یخ در شیب فلات قاره 5 فرو می‌ریزد. | لغزش در دریای نروژ |
ویژگی‌های فیزیکی یک موج سونامی
ویژگی‌های یک موج سونامی با امواج معمولی دریا کاملاً متفاوت است. این تفاوت‌ها باعث می‌شود سونامی آنقدر قدرتمند و ویرانگر باشد.
| ویژگی | موج سونامی | موج بادی معمولی |
|---|---|---|
| طول موج6 | بسیار بلند (میانگین: 200 کیلومتر) | کوتاه (میانگین: 100 متر) |
| سرعت در آب عمیق | بسیار بالا (بیش از 700 کیلومتر بر ساعت) | کم (حدود 60 کیلومتر بر ساعت) |
| انرژی | کل ستون آب، از کف تا سطح | فقط لایه‌های سطحی آب |
چرخهٔ زندگی یک سونامی: از تولد تا مرگ
یک سونامی از زمان ایجاد تا رسیدن به ساحل، مراحل مختلفی را طی می‌کند:
تولید: یک زمین‌لرزهٔ بزرگ زیردریایی، کف اقیانوس را به سرعت بالا یا پایین می‌برد. این حرکت ناگهانی، ستون عظیمی از آب را جابه‌جا کرده و موجی را ایجاد می‌کند که انرژی آن در تمام جهت‌ها پخش می‌شود.
انتشار: موج ایجادشده با سرعت بسیار بالا در سراسر اقیانوس حرکت می‌کند. در آب‌های عمیق، ارتفاع این موج اغلب کمتر از یک متر است، به طوری که کشتی‌ها در دریا حتی متوجه حضور آن نمی‌شوند. با این حال، طول موج آن بسیار زیاد است.
بالا آمدن: هنگامی که موج به مناطق کم‌عمق نزدیک ساحل میرسد، اصطکاک با کف دریا باعث کاهش سرعت آن می‌شود. از آنجایی که انرژی موج ثابت می‌ماند، این انرژی به جای سرعت، به ارتفاع تبدیل می‌شود. موج به تدریج کوتاه‌تر و بلندتر می‌شود و می‌تواند به ارتفاع یک ساختمان چندطبقه برسد.
برخورد: در نهایت، این دیوارهٔ عظیم آب با خشکی برخورد می‌کند. برخلاف یک موج معمولی که می‌شکند و برمی‌گردد، سونامی بیشتر شبیه یک سیلاب بسیار سریع و قدرتمند است که به داخل خشکی هجوم می‌آورد و همه چیز را در مسیر خود ویران می‌کند.
راه‌های پیش‌بینی و هشدار سونامی
اگرچه پیش‌بینی دقیق زمین‌لرزه هنوز ممکن نیست، اما دانشمندان می‌توانند بلافاصله پس از وقوع یک زمین‌لرزهٔ بزرگ زیردریایی، احتمال ایجاد سونامی را ارزیابی و به مردم هشدار دهند.
سیستم‌های هشدار سونامی از شبکه‌ای از حسگرها استفاده می‌کنند:
- لرزه‌سنج7ها: این دستگاه‌ها زمین‌لرزه‌ها را در سراسر جهان ثبت می‌کنند. اگر زمین‌لرزه‌ای با بزرگی زیاد در زیر دریا رخ دهد، هشدار اولیه صادر می‌شود.
- شناورهای فشارسنج8 (DART): این شناورها در کف اقیانوس قرار دارند و تغییرات جزئی در فشار آب که ناشی از عبور یک موج سونامی است را اندازه‌گیری می‌کنند. این اطلاعات حیاتی برای تأیید ایجاد سونامی و پیش‌بینی زمان رسیدن آن به ساحل است.
- دوربین‌های ساحلی و شناورهای سطحی: برای ردیابی مستقیم امواج هنگام نزدیک شدن به ساحل استفاده می‌شوند.
اطلاعات از این حسگرها به مراکز هشدار سونامی ارسال می‌شود. دانشمندان با استفاده از ابررایانه‌ها، مدل‌های رایانه‌ای از مسیر و قدرت موج ایجاد کرده و هشدارهای لازم را برای مناطق در معرض خطر ارسال می‌کنند. این سیستم‌ها توانسته‌اند جان هزاران نفر را نجات دهند.
درس‌هایی از تاریخ: تحلیل یک سونامی واقعی
سونامی اقیانوس هند در 26 دسامبر 2004 یکی از مرگبارترین بلایای طبیعی در تاریخ معاصر بود. یک زمین‌لرزه با بزرگی 9.1-9.3 ریشتر در سواحل سوماترای اندونزی رخ داد.
چه اتفاقی افتاد؟ زمین‌لرزه باعث شد یک بخش 1600 کیلومتری از صفحهٔ تکتونیکی تا عمق 10 متر جابه‌جا شود. این جابه‌جایی عظیم، حجم غیرقابل‌تصوری از آب را به حرکت درآورد. امواج سونامی حاصل، با سرعتی نزدیک به 800 کیلومتر بر ساعت در سراسر اقیانوس هند منتشر شدند و به 14 کشور ساحلی برخورد کردند.
نتیجه: متأسفانه در آن زمان، سیستم هشدار سونامی کارآمدی در اقیانوس هند وجود نداشت. بسیاری از مردم وقتی موج را دیدند که دیگر بسیار دیر بود. این فاجعه منجر به کشته شدن حدود 230,000 نفر شد. این رویداد تلخ، جامعهٔ جهانی را وادار کرد تا سرمایه‌گذاری عظیمی در ایجاد و بهبود سیستم‌های هشدار سونامی در سراسر جهان انجام دهد.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
خیر. سونامی معمولاً به صورت یک سری از امواج پشت سر هم می‌آید که ممکن است بین چند دقیقه تا یک ساعت فاصله داشته باشند. اولین موج لزوماً بزرگترین موج نیست. گاهی موج دوم یا سوم مخرب‌تر است، بنابراین بازگشت به ساحل بلافاصله پس از پایان موج اول، بسیار خطرناک است.
بلافاصله و بدون فوت وقت، ساحل را ترک کنید و به مناطق مرتفع بروید. منتظر دیدن موج یا شنیدن هشدار رسمی نمانید. اگر نمی‌توانید به سرعت به ارتفاع برسید، به ساختمان‌های بلند و محکم پناه ببرید و تا جای ممکن به طبقات بالاتر بروید. به یاد داشته باشید: "اگر زمین لرزید، به بلندی بروید."
خیر. برای ایجاد سونامی، زمین‌لرزه باید به اندازهٔ کافی قوی باشد (معمولاً بالای 6.5 ریشتر) و در عمق کم رخ دهد. مهم‌تر از همه، حرکت زمین باید به صورت عمودی (بالا و پایین) باشد تا بتواند حجم آب را جابه‌جا کند. اگر حرکت زمین به صورت افقی باشد، معمولاً سونامی ایجاد نمی‌کند.
پاورقی
1 سونامی (Tsunami): از واژه‌های ژاپنی "tsu" (بندر) و "nami" (موج) گرفته شده است. معادل: موج بندر.
2 زمین‌لرزه (Earthquake)
3 آتشفشان (Volcano)
4 صفحات تکتونیکی (Tectonic Plates): صفحات سنگی عظیمی که پوستهٔ زمین را تشکیل می‌دهند و بر روی گوشته حرکت می‌کنند.
5 فلات قاره (فلات قاره): بخش کم‌عمق و حاشیه‌ای یک قاره که زیر اقیانوس قرار گرفته است.
6 طول موج (Wavelength): فاصله بین دو قلهٔ متوالی یک موج.
7 لرزه‌سنج (Seismometer)
8 فشارسنج (Pressure Gauge)
