سه شنبه 4 آذر 1393 | به روز شده: 2 دقیقه قبل

HAMSHAHRIONLINE

The online version of the Iranian daily Hamshahri
ISSN 1735-6393
چهارشنبه 24 آبان 1385 - 19:16:32 | 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

۱۰ هزار دانش‌آموز تهرانی همیار محیط‌زیست می‌شوند

رئیس شورای شهر تهران از ایجاد بسترهای لازم برای شکل‌گیری فرهنگ پاسداشت از میراث زیست‌محیطی تهران خبر داد و گفت: دانش‌آموزان باید بیاموزند محیط‌زیست را که شامل هوا، آب، خاک و... است، حفظ کنند تا خود و خانواده‌شان سالم بمانند.

رشد ۵۵۹ واحدی شاخص بورس

شاخص کل بورس در مبادلات ۵۵۹ واحد افزایش یافت و به ۷۵ هزار و ۹۴۹ واحد رسید.

گرافیک اطلاع رسان آمارها و رکوردهای دربی تهران

همشهری‌آنلاین: دو تیم استقلال و پرسپولیس تهران برای هفتادونهمین بار به مصاف هم رفتند که این دیدار با نتیجه دو بر یک به سود تیم پرسپولیس به پایان رسید.

واکنش بورس به رفع ابهام هسته‌ای

بازار سهام واکنش مثبتی به رفع ابهام در مذاکرات هسته‌ای نشان داد، به‌طوری که در مبادلات شاخص بورس تهران نزدیک به یک درصد وشاخص فرابورس ۱.۴ درصد رشد کردند.

در باره انیمیشن قهرمان بزرگ ۶

همشهری آنلاین: پروژه «قهرمان بزرگ ۶» یک انیمیشن اکشن کمدی-درام ابرقهرمانی است که توسط والت دیسنی تهیه و ساخته شده و کمپانی والت دیسنی پیکچرز آن را اکران کرده است.

حمله استاکس‌نت جدید به اروپا و خاورمیانه

محمد کرباسی: در سال ۲۰۱۰ کشف استاکس‌نت که برای جاسوسی در تأسیسات هسته‌ای ایران توسط آمریکا و رژیم‌صهیونیستی طراحی شده بود یک جنجال تمام‌عیار را در دنیا رقم زد اما حالا مشخص شده که حداقل از سال۲۰۰۸ بدافزار فوق‌العاده پیچیده دیگری با مشخصاتی مشابه استاکس‌نت مشغول به جاسوسی در کشورهای مختلف جهان از خاورمیانه تا اروپا بوده است.

دو کاندیدای اول نخستین انتخابات پس از انقلاب تونس به دور دوم رفتند

همشهری‌آنلاین: باجی اسبسی رهبر حزب ندای تونس در اولین انتخابات آزاد ریاست جمهوری این کشور بعد از انقلاب ۲۰۱۱،اکثریت آراء را کسب کرد و در دور دوم با منصف مرزوقی رقابت می‌کند.

قتل معلم دبیرستان و چند نکته

مریم رامشت: قتل معلم بروجردی توسط یکی از دانش‌آموزان مدرسه از تلخ‌ترین حوادثی بود که در روزهای اخیر رخ داد.

انگیزه روانی در قتل هولناک معلم بی‌گناه

بررسی‌های پلیس نشان می‌دهد که قاتل معلم فیزیک دبیرستان حافظیه بروجرد دچار مشکلات روانی بوده و پیش از ارتکاب جنایت، خانواده‌اش برای او وقت روانپزشک گرفته بودند.

۳ جنایت در پرونده سارق مسلح خوزستان

۸ سرقت مسلحانه و ۳ قتل. این کارنامه‌ سیاهی است که سارق مسلح خوزستان از ابتدای امسال تا‌کنون از خود به‌جا گذاشته است.

وزیر دفاع: طرف غربی بیش از ما نیاز به حصول توافق دارد

همشهری آنلاین: وزیر دفاع در پاسخ به سوالی در خصوص احتمال به نتیجه نرسیدن مذاکرات، گفت: ما در جریان مذاکرات حقوق خودمان را دنبال می‌کنیم و به دنبال مقابله نیستیم.

مالزی بدنبال کسب رده دوم تولید خاویار جهان

همشهری آنلاین: مقامات مالزیایی مدعی رقابت با تولیدکنندگان خاویار جهان شدند و اعلام کردند با تولید سالیانه ۳۰ تن خاویار قصد دارند خود را به دومین کشور تولیدکننده این محصول پرارزش تبدیل کنند.

قاتلی به نام استامینوفن!

همشهری آنلاین: استامینوفن به این دلیل که بدون نسخه به فروش میرسد تبدیل به یکی از داروهایی شده که بسیاری از افراد برای استفاده از آن هیچ ترسی به دل راه نمیدهند و با کوچکترین احساس دردی مثل نقل و نبات این قرص را استفاده میکنند.

ابتکار بر گسترش همکاری زیست محیطی ایران و اسپانیا تاکید کرد

همشهری آنلاین: معاون رئیس جمهوری و رئیس سازمان حفاظت محیط زیست در دیدار با سفیر اسپانیا بر گسترش همکاری زیست محیطی دو کشور تاکید کرد.

صدای شادی بدن خود را بشنوید

همشهری آنلاین: محققان انگلیسی صندل و نرم‌افزار مخصوصی طراحی کرده‌اند که با تغییر اصوات در هنگام راه رفتن، به ایجاد حس شادی در افراد کمک می‌کند.

خط آهن گرگان - اینچه برون ۱۲ آذر ماه به بهره‌برداری می‌رسد

همشهری آنلاین: وزیر راه و شهرسازی از افتتاح خط آهن گرگان - اینچه برون در روز ۱۲ آذر ماه ۹۳ با حضور روسای جمهور ایران، ترکمنستان و قزاقستان خبر داد.