تسونامی چیست؟ - آکا

در این مقاله از سایت آکاایران مطلبی در مورد تسونامی چیست؟ ارائه شده است ، همچنین برای مشاهده مقالات بیشتر در دسته از سایت علمی آکاایران مقالات بیشتری را مشاهده نمایید

تسونامی چیست؟

کلمه سونامی (tsunami) از کلمات ژاپنی tsu (بندر) و nami (امواج) تشکیل شده است. سونامی موج یا رشته‌ای از امواج است که در اقیانوس به دنبال زلزله های دریایی بوجود می‌آید...

 

تسونامی چیست؟


این امواج ممکن است صدها کیلومتر پهنا داشته باشد و هنگام رسیدن به ساحل به ارتفاع آن به 10.5 برسد.این "دیوارهای آب" با سرعتی تندتر از یک هواپیمای جت پهنه اقیانوس را می‌پبمایند،به ساحل کوبیده می‌شوند و تخریب وسیعی را باعث می‌شوند.
برای درک سونامی باید ساختمان موج را شناخت. امواج معمولی ما در کنار ساحل دریا یا در حوضچه‌های آب می‌بینیم، از یک ستیغ(بالاترین نقطه موج) (crest)و یک ناوه (پایین‌‌ترین نقطه موج)(trough)تشکیل می‌شوند.
امواج را به دو طریق اندازه می‌گیرند:
*ارتفاع موج (wave heigth):فاصله بین ستیغ و ناوه.
*طول موج(wave length): فاصله افقی بین ستیغ دو موج متوالی.
بسامد یا فرکانس امواج بر حسب زمانی کف طول می‌کشد تا دو موج متوالی از یک نقطه بگذرند – که به آن دوره موج می‌گویند- اندازه‌گیری می‌شود.
هم سونامی‌ها و هم امواج معمولی دارای این بخش‌ها هستند و به طریق مشابهی اندازه‌گیری می‌شوند. اما تفاوت‌های زیادی میان آن دو از لحاظ اندازه، سرعت، و منشا وجود دارد: 

خصوصیت موج

موج ناشی از باد 

موج سونامی

سرعت موج 

 8 تا 100 کیلومتر در ساعت

 800 تا 1000 کیلومتر در ساعت

دوره موج 

5 تا 20 ثانیه

 10 دقیقه تا 2 ساعت

طول موج 

 100 تا 200 متر 

100 تا 200 کیلومتر

 امواج در اقیانوس‌ها به علل مختلفی مانند فعالیت‌های زیرآبی، فشار جوی، و کشش جاذبه رخ می‌دهند، اما شایع‌ترین علت آنها باد است.
باد منبع انرژی موج حاصل است و اندازه سرعت باد به قدرت باد وابسته است. نکته مهمی که باید به خاطر داشت این است که امواج نشان‌دهنده حرکت آب نیستند، بلکه حرکت انرژی از طریق آب را نشان می‌دهند.

سونامی یک سری از موج های عظیم هستند که موقعی که به ساحل برخورد می کنند، می توانند موجب خرابی های عظیم و تلفات انسانی شوند. سونامی در اثر زلزله های زیرآبی، لغزیدن صخره ها در زیر دریا یا خیلی به ندرت به وسیله شهاب سنگ یا سیارکی که از فضا به داخل آب برخورد می کند ایجاد می شود.

 تسونامی چیست؟بیشتر سونامی ها در اثر زلزله های زیرآبی ایجاد می شوند. اما همه زلزله های زیرآبی موجب سونامی نمی شوند. یک زلزله باید بیش از 75/6 در مقیاس ریشتر بزرگی داشته باشد تا سونامی ایجاد کند. حدود درصد همه سونامی ها در اقیانوس آرام رخ می دهند. بیشتر سونامی ها قبل از این که به خشکی برخورد کنند، خود را نشان می دهند و با استفاده از فناوری های نوین شامل (سیسموگراف که وقوع زلزله را نشان می دهد،‌ شناورهای ساحلی مجهز به رایانه که می توانند تغییرات در ارتفاع موج ها را اندازه گیری کنند و یک سیستم سوت زنی روی ساحل) می توان وقوع سونامی را پیش بینی کرد و مردم را از خطر احتمالی آن آگاه کرد.

اگر آب بسرعت از ساحل عقب بکشد و بعد به ارتفاعات بالاتر و به درون خشکی کشیده شود،‌ یعنی این که ممکن است سونامی رخ دهد. همچنین اگر مردم در کنار ساحل احساس کنند یک زلزله رخ داده است، ممکن است همین زلزله موجب سونامی شود. بنابراین باید به سمت بخش های مرتفع تر و داخلی تر خشکی بروند. بعضی از ساحل های اقیانوس آرام سوت های هشدار دهنده سونامی دارند. اولین موج سونامی اغلب بزرگ ترین موج نیست. بنابراین مردم وقتی موجی که به طور غیرطبیعی بزرگ است را مشاهده می کنند،‌ باید به سرعت به بخش های داخلی تر خشکی بروند. چون حتی ممکن است موج های بزرگ تری در راه باشد.شایع‌ترین علت سونامی‌ها زلزله‌های زیردریایی هستند. برای اینک بدانیم این زلزله‌ها گونه رخ می‌دهند، باید "تکتونیک صفحه‌ای" را بشناسیم.
نظریه تکتونیک صفحه‌ای بین می کند که لیتوسفر یا بخش فوقانی کره زمین از چندین صفحه عظیم تشکیل شده است. این صفحات قاره‌ها و کف دریاها را می‌سازند.
این صفحات بر روی یک لایه زیرین چسبناک نیمه‌جامد به نام آستنوسفر قرار دارند. یک پای سیب بریده‌شده را در نظر بگیرید، قشر بیرونی کیک لیتوسفر و بخش داخلی داغ پرکننده آن آستنوسفر است.
این صفحات مدواما روی کره زمین با سرعتی در حد 2.5 تا 5 سانتی‌متر در سال در حال حرکتند.
این حرکت بیش از همه در طول خطوط گسل( خط برش کیک را در نظر بگیرید) رخ می‌دهد. حرکت این صفحات باعث بروز زلزله‌ها و آتش‌فشان‌ها می‌شود که در کف اقیانوس ها هم ممکن است رخ دهند و دو منشا احتمالی سونامی هستند.
هنگامی که دو صفحه د ر ناحیه‌ای که مرز صفحه‌ای نامیده می‌شود در تلاقی با یکدیگر قرار می ‌گیرند، صفحه سنگین‌تر به زیر صفحه سبک‌تر مِی‌‌لغزد. این پدیده را لغزش به پایین(subduction) می‌نامند. بروز پدیده لغزش به پایین زیرآبی اغلب جاگذاری‌های فراوانی به شکل گودال‌های عمیق اقیانوسی در کف دریا ایجاد می‌کند.
در برخی مواردهنگام بروز این پدیده بخشی از کف دریا که به صفحه سبک‌تر متصل است ممکن است به علت فشار صفحه به زیررونده ناگهان به سمت بالا جابجا شود. نتیجه این وضعیت بروز زلزله است. کانون زلزله نقطه‌ای درون زمین است که برای اولین بار شکست در آن رخ می‌دهد، صخره می‌شکنند و اولین امواج لرزه‌ای بوجود می‌آیند.
اپی‌سنتر یا مرکز سطحی زلزله نقطه‌ای از سطح دریاست که مستقیما روی کانون زلزله قرار دارد.
هنگامی که این قطعه از صفحه به بالا می‌پرد، میلیون‌ها تن صخره با نیرویی عظیم به بالا فرستاده می‌شوند، انرژی این نیرو به آب منتقل می‌شود.این انرژی آب را به بالاتر از سطح معمول دریا می‌راند.به این ترتیب سونامی زاده می‌شود.

پیشرفت سونامی

سونامی موقعی شروع می شود که حجم عظیمی از آب بسرعت مرتفع می شود. این حرکت سریع می تواند در نتیجه یک زلزله زیرآبی رخ دهد (موقعی که کف دریا بسرعت به بالا یا پایین حرکت می کند)،‌ یا بر اثر لغزیدن صخره،‌ یا یک انفجار آتشفشانی و یا هر حادثه دیگری که انرژی زیادی دارد ایجاد شود.

 

تسونامی چیست؟بعد از این که حجم عظیمی از آب حرکت می کند،‌ موج حاصل از آن خیلی بلند می شود. فاصله از نوک یک موج تا نوک موج بعدی بیش از چند صد مایل طول دارد. دوره (فاصله زمانی از آمدن یک موج تا آمدن موج بعدی) هم خیلی طولانی است. و در آب های عمیق حدود یک ساعت طول می کشد.

در دریای عمیق،‌ ارتفاع سونامی ممکن است به حدود یک متر برسد. در آب های عمیق اغلب سونامی با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیست. این امر کشف و ردیابی سونامی را در دریای عمیق خیلی مشکل می کند.

سرعت سونامی

یک سونامی ممکن است با سرعت بیش از 970 کیلومتر در ساعت در اقیانوس های باز حرکت کند. یعنی با سرعتی که جت پرواز می کند. یک سونامی ممکن است تنها چند ساعت طول بکشد تا سراسر اقیانوس را طی کند. در حالی که یک موج منظم (که به وسیله باد تولید می شود) با سرعتی در حدود کیلومتر در ساعت حرکت می کند.

وقتی سونامی به ساحل برخورد می کند

 

تسونامی چیست؟هنگامی که یک موج سونامی به ساحل نزدیک می شود (جایی که دریا کم عمق می شود)،‌ کف آن به کف ساحل برخورد می کند و موجب می شود که سرعت موج آهسته شود و ارتفاع آن افزایش یابد. به عبارتی طول موج یعنی فاصله نوک یک موج تا نوک موج بعدی کاهش می یابد. بزرگی یک موج چند برابر افزایش می یابد و طول موج کاهش می یابد (فاصله نوک یک موج تا نوک موج بعدی).

در هنگام ورود به خشکی یک موج سونامی می تواند صدها متر ارتفاع پیدا کند. سرازیری های پلکانی ساحل موج های سونامی بلندتری را موجب می شود. به علاوه موج های سونامی بزرگ که با کناره ساحل تصادف می کنند،‌ مقدار عظیمی از آب را به داخل ساحل در بالای سطح دریای منظم و همیشگی هل می دهد. این امر می تواند موجب وارد آمدن خرابی های عظیمی به داخل خشکی شود.

هنگامی که سونامی به ساحل می‌رسد، به شکل آشنای مرگبارش بدل می‌شود.هنگامی که سونامی به خشکی می‌رسد، به آب کم عمق کنار ساحل ضربه می‌زند.آب کم عمق و خشکی ساحلی باعث متراکم‌شدن انرژی می‌شود که آب منتقل می‌کند.این امر تغییرشکل سونامی را آغاز می‌کند.
توپوگرافی کف دریا در این محل و شکل ساحل بر ظاهر و رفتار سونامی تاثیر می‌گذارد.
همچنانکه سرعت موج کاهش می‌یابد، ارتفاع آن به طور قابل‌توجهی بالا می رود- انرژی متراکم‌شده آب را به سمت بالا می‌راند.
سرعت یک سونامی معمول که به خشکی نزدیک می شود تا 50 کیلومتر در ساعت کاهش می‌یابد، و در مقابل ارتفاع آن تا 30 متر بالای سطح دریا می‌رسد. با افزایش ارتفاع موج حین این فرآیند طول موج به شدت کاهش می‌یاید.( فشرده شدن یک آکاردئون را در نظر بگیرید.)
شاهدی که در کنار ساحل قرار دارد، بالا و پایین‌رفتن شدید آب را هنگامی که سونامی قریب‌الوقوع است، مشاهده خواهد کرد.به دنبال آن ناوه واقعی سونامی به ساحل می‌رسد. سونامی‌ها اغلب به صورت رشته‌هایی طغیان‌های قدرتمند و سریع آب و نه به صورت یک موج منفرد غول‌آسا تظاهر می‌کنند.
البته ممکن است یک اُشترک (Bore) که یک موج عمودی بزرگ است با جبهه‌ای زیروروکننده ظاهر شود.اُشترک‌ها اغلب با طغیان‌های سریع آب دنبال می‌شوند، که به خصوص باعث تخریب ساحل می‌شود. پنج تا دقیقه پس از ضربه اولیه ممکن است امواج دیگری به دنبال آید- قطار موج سونامی، پس از حرکت به صورت رشته‌ای از امواج در فواصلی طولانی، خود را به ساحل می کوبد.
سونامی به خصوص اگر بدون هشدار قبلی به ساحلی برخورد کند، تلفات بسیاری به بار می‌آورد، و خط ساحلی با خاک یکسان می‌کند و همه چیز را با خود به دریا می‌کشاند.
منطقه‌ای که در معرض بیشترین خطر تخریب قرار دارند، نواحی در حد فاصل 1.6 کیلومتری خط ساحلی، به خاطر طغیان آب و آوار پراکنده‌شده، و با ارتفاع کمتر از 15 متر از سطح دریا به خاطر ارتفاع امواج ضربه‌زننده است.
سونامی حتی می‌تواند به علت خصوصیات متفاوت بستر دریا و ساحل به پناهگاه‌های دور از ساحل هم برسد. برای مثال یک منطقه حفاظت‌شده ساحلی با ورودی باریک یک مسیر "شیپوری" ایجاد می‌کند، که باعث تشدید قدرت مخرب امواج می‌شود. یا کانال رودخانه‌ای راه را برای نفوذ بیشتر سونامی به مناطق داخلی‌تر می‌گشاید.
تا زمانی که یک سونامی به ساحل برخورد نکند، مشکل است نحوه تعامل آن را با خشکی پیش‌بینی کرد.

سیستم های هشداردهنده سونامی

سیستم های هشدار دهنده سونامی در بسیاری از مکان های اطراف زمین وجود دارند. متأسفانه از آنجایی که سونامی ها موقعی که در داخل دریا هستند خیلی ارتفاع بلندی ندارند،‌ کشف آنها آسان نیست و علایم اشتباه بسیاری فرستاده می شود. هشدار دهنده ها در ساحل ها ممکن است به طول مؤثرتری فعالیت کنند و نباید آنها را نادیده گرفت.

مقایسه موج هایی که در اثر باد تولید می شوند با موج های سونامی

 

تسونامی چیست؟موج های منظم (که به وسیله باد ایجاد می شوند)، خیلی با موج های سونامی متفاوتند. موج های سونامی خیلی سریع تر از موج هایی هستند که به وسیله باد ایجاد می شوند و طول موج های خیلی بیشتری هم دارند (فاصله از نوک یک موج تا نوک موج بعدی). در دریای عمیق،‌ موج های سونامی خیلی کوچک هستند. اما در ساحل،‌ آنها دو تای موج های منظم هستند.

موج های سونامی هر چند مدت یک بار رخ می دهند؟

سونامی ها خیلی نادر هستند. معمولاً در هر قرن شش سونامی اساسی رخ می دهد.

مدل کوچکی از سونامی

شما می توانید مدل ریزی از سونامی را با انداختن یک سنگ به داخل کاسه آب ایجاد کنید. این کار موجب می شود موج هایی از محل برخورد به طرف خارج پخش شود.

 

تسونامی چیست؟
منبع :http://www.enchantedlearning.com/subjects/tsunami


شما احتمالا با جستجوی کلمات زیر وارد مقاله تسونامی چیست؟ شده اید چنانچه مطلب مرتبط با جستجوی شما نبوده همان کلمه را در جستجوی سایت وارد کنید

سونامی چیست

تسونامی چیست؟ گردآوری توسط بخش مقالات زمین شناسی سایت آکاایران

اخبار اکاایران

تبلیغات