دوشنبه 7 اردیبهشت 1394 | به روز شده: 13 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

طراحی آمبولانس ام.آر.آی برای شناسایی سریع سکته مغزی

همشهری آنلاین: محققان یک آمبولانس ام.آر.آی طراحی کرده‌اند که در مواقع اضطراری در کنار یک آمبولانس کامل انتقال بیمار اقدام به شناسایی سریع سکته مغزی می‌کند.

تولید داروی پیشگیری از دفع پیوند کلیه در کشور

همشهری آنلاین: متخصصان صنایع داروسازی کشور موفق به تولید داروی مایکوفنولات مورد استفاده در بیماران تحت پیوند کلیه شدند که از نظر فارماکوبیولوژیک کاملاً مشابه نمونه وارداتی است.

رتبه تولید علم پزشکی ایران در خاورمیانه و دنیا اعلام شد

همشهری آنلاین: معاون تحقیقات و فناوری وزارت بهداشت، رتبه ایران از نظر تولید علم پزشکی در جهان و خاورمیانه را اعلام کرد و گفت: ایران رتبه ۱۷ دنیا و اول خاورمیانه و شمال آفریقا را در تولیدات علم پزشکی به خود اختصاص داد.

به‌واسطه زیبایی و پول بازیگر نشدم

همشهری آنلاین: شهناز شهبازی بازیگر تلویزیون و سینما با اشاره به دلایل کم کار شدنش، از برخوردهای سلیقه‌ای و بها دادن بیش از حد به بازیگرانی که به واسطه زیبایی، پول و پارتی وارد این عرصه شده اند، گلایه کرد.

نظر رئیس‌جمهور درباره تکلیف اراضی اختلافی ۲ دانشگاه در شیراز

همشهری آنلاین: رئیس دانشگاه شیراز درباره تکلیف اراضی اختلافی دو دانشگاه شیراز و علوم پزشکی شیراز، گفت: رئیس‌جمهور در پاسخ به نامه دانشگاه شیراز، به طور شفاهی گفتند که نظرات دانشگاه شیراز در خصوص اراضی اختلافی با دانشگاه علوم پزشکی اعمال می‌شود.

یخ مخاطب هنوز باز نشده است؛ بخش بین‌الملل در غیاب چهره‌های جهانی

همشهری آنلاین: بخش بین‌الملل سی و سومین جشنواره فیلم فجر در حالی به روز سوم رسیده که مخاطبان همچنان خریدار فیلم های وطنی هستند و کمتر به آثار خارجی توجه دارند و البته چهره‌های مطرح سینمای جهان هم غایبند.

اقدامات شهرداری تهران در حوزه ارزیابی کیفیت محصولات فرهنگی

همشهری آنلاین: عضو شورای سیاستگذاری دبیرخانه دائمی ارتقای کیفیت محصولات و فعالیت‌های فرهنگی، «شهرداری تهران» را نهاد پیش‌قدم در حوزه ارزیابی کیفیت محصولات و فعالیت‌های فرهنگی دانست و گفت: عملیاتی شدن شاخص‌سازی فرهنگی در شهرداری تهران، به عنوان الگویی پیش‌روی شهرداری‌های سراسر کشور است.

مقام آمریکایی: وزیران خارجه ایران و آمریکا امروز دیدار می‌کنند

همشهری آنلاین: یک مقام ارشد وزارت خارجه آمریکا اعلام کرد: جان کری و محمد جواد ظریف وزیران خارجه ایران و آمریکا امروز -دوشنبه،۷ اردیبهشت- در نیویورک با یکدیگر دیدار می‌کنند.

کارگروه مشترک ایران و افغانستان برای نجات هامون تشکیل می‌شود

همشهری آنلاین: معاون رییس جمهوری و رییس سازمان حفاظت محیط زیست گفت: در سفر رییس جمهور افغانستان به ایران بر تشکیل کارگروه مشترک بین دو کشور برای حفاظت از تالاب هامون تصمیم‌گیری شد.

صعود سرخوش به مرحله حذفی اسنوکر قهرمانی آسیا

همشهری آنلاین: امیر سرخوش به مرحله حذفی راه یافت؛صعود سه نماینده دیگر کشورمان روز دوشنبه و در روز پنجم مسابقات مشخص می‌شود.

نفرات برتر مسابقات قهرمانی کشور دختران مشخص شدند

همشهری آنلاین: با پایان مسابقات سه رده سنی، نفرات برتر اسکواش دختران کشور معرفی شدند.

دیدار ونگر و مورینیو برنده نداشت

همشهری آنلاین: منچستر سیتی با عبور از منچستر یونایتد خود را به رده دوم جدول رساند.

شکست یووه در شهرآورد تورین

همشهری آنلاین: ناپولی این هفته با برتری مقابل سمپدوریا به کسب سهمیه لیگ اروپا امیدوارتر شد.

قهرمانی کوراش‌کاران ایران در آسیا با ۱۴ مدال رنگارنگ

همشهری آنلاین: در پایان رقابت‌های کوراش قهرمانی آسیا، تیم ملی کشورمان در مجموع دو بخش زنان و مردان با کسب ۹ طلا، ۴ نقره و ۱ برنز به مقام قهرمانی آسیا دست یافت.

کاراته‌کاهای دانشگاه آزاد قهرمان باشگاه‌های آسیا شدند

همشهری آنلاین: تیم دانشگاه آزاد اسلامی با کسب ۹ مدال طلا، ۱ نقره و ۴ برنز مقام قهرمانی دومین دوره جام باشگاه‌های آسیا در ازبکستان را از آن خود کرد.

مناطق حفاظت شده گیاهان دارویی در کشور ایجاد می‌شود

همشهری آنلاین: رییس بخش تحقیقات گیاهان دارویی بر لزوم حفاظت از گیاهان دارویی تاکید کرد و گفت: ایجاد مناطق حفاظت شده گیاهان دارویی در مناطق مختلف کشور در دستور کار قرار دارد.

آشنایی با روش تهیه شربت خاکشیر با تخم شربتی یا تخم ریحان

همشهری آنلاین: با نوشیدن این شربت خانگی علاوه بر رفع گرمازدگی، پوستی روشن و شفاف نیز خواهید داشت.

نتایج هفته ۱۸ لیگ برتر هندبال

همشهری آنلاین: لیگ برتر هندبال آقایان در هفته هجدهم با انجام چهار دیدار به پایان رسید.