سه شنبه 25 شهریور 1393 | به روز شده: 6 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
چهارشنبه 24 آبان 1385 - 20:16:32 | کد مطلب: 8437 چاپ

چطور سونامی به وجود می‌آید؟

دانش > دانش - همشهری آنلاین- دکتر علی ملائکه:
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.

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.

بخش‌های مختلف یک موج

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.

تولد سونامی

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.

نحوه تشکیل سونامی

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.

دینامیک سونامی

هنگامی که آب به سمت بالا رانده می‌شود،‌ جاذبه بر روی آن عمل می‌کند، وانرژی را به طور افقی به موازات سطح آب هدایت می‌کند. سپس انرژی از میان اعماق آب از مرکز اولیه جنبش به اطراف گسترش می‌یابد.

نیروی عظیمی که بوسیله جنبش لرزه‌ای ایجاد می‌شود سرعت باورنکردنی سونای را ایجاد می‌کند.

سرعت واقعی سونامی با اندازه‌گیری عمق آب در نقطه‌ایی که سونامی از آن می‌گذرد، محاسبه می‌شود.این سرعت مساوی ریشه دوم حاصلضرب شتاب جاذبه در میزان عمق آب است.

توانایی سونامی برای حفظ سرعتش مستقیما نحت تاثیر عمق آب قرار دارد.سونامی درآب‌های عمیق‌تر سریع‌تر حرکت می‌کند و در اب‌های کم‌عمق‌تر سرعتش کند می‌شود.

بنابراین برخلاف امواج معمولی، انرژی راننده سونامی نه روی سطح آب بلکه از میان آب حرکت می‌کند. ارتفاع سونامی معمولا تا هنگامی که به کنار ساحل برسد بیش از یک متر نیست و معمولا قابل تشخیص نیست.

برخورد سونامی به ساحل

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 90 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.

انتخاب سردبیر

زردِ طلایی

مهدی افخم: پرورش قناری یکی از شغل‌های خانگی در کشور است که اتفاقا رونق خاصی هم دارد.

طالبان مسئول انفجار انتحاری در کابل

همشهری‌آنلاین: طالبان با انتشار پیام در توئیتر مسئولیت حمله انتحاری امروز سه‌شنبه ۲۵ شهریور به کاروان نظامیان خارجی را در پایتخت افغانستان به عهده گرفت.

دی‌ماریا حضورش در منچستر را با گلزنی جشن گرفت

همشهری آنلاین: شیاطین سرخ توسط دی‌ماریا، هررا، رونی و ماتا حریف خود، کوئینز پارک را گلباران کردند.

آمریکا قهرمان جام جهانی بسکتبال شد

همشهری آنلاین: تیم ملی بسکتبال آمریکا با شکست تیم ملی صربستان در دیدار نهایی به مقام قهرمانی جام جهانی بسکتبال در اسپانیا رسید.

سرمقاله روزنامه‌های ۲۵ شهریور

همشهری آنلاین: تکلیف دولت در حوزه اجتماعی، ائتلافی برای مبارزه با داعش و ... از جمله موضوعاتی بودند که در ستون سرمقاله برخی از روزنامه‌های صبح سه شنبه-۲۵ شهریور-جای گرفتند.

دستاوردهای شورای چهارم، افزایش بعد نظارتی و تعامل با قوا

رئیس کمیسیون نظارت و حقوقی شورای شهر تهران کارنامه یکساله شورای چهارم را درعین روبه‌رو بودن با چالش‌های جدی، دارای نقاط مثبت ومنفی قابل ملاحظه ‌می‌داند.

لزوم استحکام بخشی به جایگاه شورایاری‌ها در شهر

ناهماهنگی با وزارت کشور دولت قبل باعث شد تا کار انتخابات شورایاری‌ها با وجود همه اصرارهایی که از سوی نمایندگان مردم در شورای شهر تهران ظرف ۲سال گذشته صورت گرفته همچنان بدون نتیجه باقی بماند.

ایثارگران بدانند: ایثارگران و دستگاه قضایی(۴)

عدم اجرای قوانین یا اجرای ناقص آن گاهی ناشی از عدم تأمین منابع کافی، تعارض با سایر قوانین، فراهم نبودن بستر مناسب جهت اجرا، عدم پیش‌بینی دستگاه متولی و... می‌باشد و یا از مدیریت و سازوکارهای ناکافی پیش‌بینی شده برای اجرای آن، نشأت می‌گیرد.

چهار مدال حاصل کار تیم نجات غریق ایران

همشهری آنلاین: مسابقات جهانی نجات غریق سال ۲۰۱۴ در شهر مونپلیه در کشور فرانسه آغاز شد.

۱۵۰هزار مدرسه با بخاری نفتی به استقبال مهر می‌روند

کمتر از ۱۰روز مانده به آغاز سال تحصیلی، با وجود تلاش‌های آموزش و پرورش برای شروع باشکوه فصل مدارس، کمبود‌های این حوزه پررنگ‌تر از همیشه به‌نظر می‌رسند. کمبود فضای آموزشی، ایمن نبودن مدارس و تهدید خطر آتش‌سوزی تازه‌ترین مشکلاتی هستند که در روز گذشته مورد توجه کارشناسان و مسئولان قرار گرفتند.

۲۵ شهریور؛ تیتر یک روزنامه‌های صبح ایران

همشهری‌آنلاین: نگاهی داریم به تیتر یک روزنامه‌های صبح ایران:

هشدار درباره ابتلای کودکان به سرطان خون

رئیس انجمن کلینیکال انکولوژی، با هشدار درباره اینکه سرطان خون شایع‌‌ترین نوع سرطان در میان کودکان است، بنزین‌ غیراستاندارد را یکی از عوامل احتمالی ابتلابه سرطان خون در کودکان دانست.

ایرانی‌ها یک چهارم کشورهای اروپایی شیر می‌نوشند

رئیس سازمان غذا و دارو از مصرف پایین مواد لبنی در کشور خبر داد و گفت: سرانه تولید شیر و لبنیات در کشورمان ۱۳۰ لیتر و سرانه مصرف حدود ۸۰ لیتر است که در مقایسه با میانگین جهانی که ۱۲۰ لیتر و نسبت به کشورهای اروپایی که ۳۰۰ لیتر گزارش شده، خیلی کمتر است.

افزایش ولادت، کاهش مرگ و ازدواج

سازمان ثبت احوال آمار وقایع حیاتی ۵ ‌ماه گذشته را منتشر کرد. مدیرکل دفتر آمار و اطلاعات جمعیتی و مهاجرت این سازمان اعلام کرد: دراین مدت آمار ولادت نسبت به‌مدت مشابه سال قبل آن ۸/ ۳درصد رشد، آمار وفات یک درصد کاهش و آمار ازدواج نیز ۶/ ۴درصد کاهش داشته است. همچنین استان البرز بیشترین و خراسان‌شمالی کمترین آمار ولادت را به‌خود اختصاص داده‌اند.

آیا برای پذیرش بیماران خارجی آماده‌ایم؟!

فتانه انفرادی: روز گذشته مدیرکل دفتر نظارت بر درمان وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی در حالی از ابلاغ آیین‌نامه پذیرش بیماران خارجی به تمام بیمارستان‌های کشور خبر داد که بر این اساس بیمارستان‌ها درصورت اعلام تمایل باید طی ۶‌ماه بخش مربوط به پذیرش بیماران خارجی را راه‌اندازی کنند.

مگس‌های سفید، با خنک شدن هوا از بین می‌روند

رئیس ستاد محیط‌زیست و توسعه پایدار شهرداری تهران با بیان اینکه خشکسالی و گرما از دلایل تکثیر مگس سفید در سطح شهر تهران است، به ایسنا گفت: با کاهش دما به ۱۰درجه سانتی‌گراد بالای صفر، تکثیر این حشره محدود می‌شود.

خطر پرورش ماهی تیلاپیا برای محیط‌زیست ایران

اسدالله افلاکی: عضو هیأت علمی گروه تنوع‌زیستی و مدیریت اکوسیستم‌های پژوهشکده علوم محیطی دانشگاه شهید بهشتی، با هشدار نسبت به صدور مجوز برای پرورش ماهی تیلاپیا به همشهری گفت که بازدید از استخرهای پرورش تیلاپیا در بافق یزد و بررسی‌های انجام شده نشان می‌دهد درصورت صدور مجوز برای پرورش ماهی تیلاپیا، این گونه مهاجم می‌تواند در مدت کوتاهی بسیاری از محیط‌های آبی قابل زیست را کاملا به اشغال خود در آورد و باعث نابودی بسیاری از گونه‌های آبزی و تنوع زیستی رودخانه‌ها و تالاب‌های کشور شود.

تلاش برای نجات تپه‌های باستانی سیلک

اعظم‌السادات مسعودی علوی: «سیلک را دریابیم» عنوان شعاری است که از چند روز پیش در سطح شهر کاشان منتشر و براساس آن نیز عصر دیروز یک زنجیره انسانی به دور تپه‌های باستانی سیلک همزمان با سالروز ثبت ملی این اثر تاریخی کشور کشیده شد.