دوشنبه 11 اسفند 1393 | به روز شده: 7 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

واحد مرکزی خبر تبدیل به خبرگزاری صداوسیما شد

همشهری آنلاین: «واحد مرکزی خبر» با توجه به تغییرات ساختاری و مأموریت‌های جدید، به عنوان «خبرگزاری صداوسیما» فعالیت خواهد کرد.

توقف رئال مقابل ویارئال

همشهری آنلاین: رئال مساوی کرد تا بارسلونا با کسب پیروزی فاصله‌اش با صدر کمتر شود.

شیرینی شکلاتی با میوه و آجیل

همشهری آنلاین: می‌خواهید چیزی درست کنید که بعد از میهمانی اثری ازش باقی نمانده باشد؟ پس این شیرینی مطلوب شماست.

بخشش، راز آرامش

یکتا فراهانی: برای همه ما پیش آمده که گاهی از کسی رنجیده‌ایم یا کسی‌ ما را رنجانده است. شما معمولا در این هنگام چه احساسی دارید؟وقتی بیش از حد از کسی عصبانی هستید در ذهن‌تان چه می‌گذرد؟

فرار آقاسید از زندان صدام

سلمان زند: با گوش‌های شکسته و هیکل ورزشکاری روبه‌رویم نشست. حرف هم اگر نمی‌زد می‌شد ناگفته‌های زیادی را در چهره‌اش دید.

نقاشی‌های سوزن خورده

مریم سعیدنژاد: دامنه هنر آنقدر وسیع است که می‌تواند همه جا حتی بین نقش و نگارهای دوخته‌شده روی یک لحاف هم نفوذ کند و اثری زیبا و ماندگار پدید آورد که داستانی جالب در پس‌زمینه آن نهفته است؛داستانی که روایتگر زندگی دوزنده آن است و به یک قصه مصور می‌ماند.

انتقاد مسئولان‌ دولتی از کم توجهی به جوانان

‌برگزاری نخستین جشنواره ملی ازدواج بیشتر از آنکه شباهتی به یک جشنواره داشته باشد، با اعلام آمار و اظهارنظر‌های قابل تاملی در حوزه ازدواج، جوانان و خانواده همراه بود.

پیروزی گرگ‌ها در جشنواره گل در برمن

همشهری آنلاین: در دیداری که هشت گل داشت، ولفسبورگ با نتیجه پنج بر سه میزبان خود، وردربرمن را مغلوب کرد.

۱۱ اسفند؛ خبر اول روزنامه‌های ورزشی صبح ایران

همشهری‌آنلاین: تیتر یک روزنامه‌های ورزشی صبح ایران عبارت است از:

۱۱ اسفند؛ مهم‌ترین خبر روزنامه‌های صبح ایران

همشهری‌آنلاین: تیتر یک روزنامه‌های صبح ایران به شرح زیر است:

خراسان رضوی قهرمان المپیاد وزرشی دو و میدانی کارگران شد

همشهری آنلاین: اولین المپیاد ورزشی کارگران کشور به میزبانی استان مازندران در بخش آقایان با قهرمانی تیم خراسان رضوی به پایان رسید.

نبرد شدید بر سر قوانین «اینترنت آزاد» در ایالات متحده امریکا

همشهری آنلاین: نبرد شدید در خصوص «اینترنت آزاد» ایالات متحده امریکا، قواعد «بی طرفی شبکه» که جوایی برای تضمین دسترسی برابر میان همه خدمات آنلاین است احتمالا به چالش های جدیدی در دادگاه منجر شود و کنگره سعی کند تا این برنامه را به نوعی لغو یا تغییر دهد.

چلسی قهرمان جام اتحادیه انگلیس شد

همشهری آنلاین: چلسی با غلبه بر تاتنهام برای پنجمین مرتبه به عنوان قهرمانی جام اتحادیه فوتبال انگیس دست یافت. این اولین جام این فصل فوتبال انگلیس بود که به شاگردان مورینیو تعلق گرفت.

داروی جدید شرکت سانوفی برای دیابت در اروپا چراغ سبز گرفت

همشهری آنلاین: داروی جدید ضددیابت شرکت داروسازی فرانسوی سانوفی با نام توجئو پس از آنکه دو روز پیش مجوز فروش در آمریکا را به دست آورد، روز جمعه ۲۷ فوریه ۲۰۱۵ در اروپا بوسیله یک کمیته مشورتی در اروپا نیز برای تایید توصیه شد.

گزارش پزشکان درباره مورد نادری از وسواس «فصلی»

همشهری آنلاین: پژوهشگران می‌گویند یک مورد نادر اختلال وسواسی- اجباری (OCD) «فصلی» را در یک زن، بیانگر پیچیدیگی این عارضه روانی است.

شیرینی پرتقالی با تکه‌های میوه

همشهری آنلاین: اگر مغز آجیل دوست دارید، گردوی خرد شده چاشنی خوبی برای این شیرینی نوروزی است.

پایان رقابت‌های انتخابی جودو با شناخت نفرات برتر

همشهری آنلاین: مرحله دوم رقابت‌های انتخابی تیم ملی جودو با شناخت نفرات برتر به کار خود پایان داد.

شین‌آبادی‌ها شکایت وزیر را نزد معاون رئیس‌جمهور‌ بردند

‌وکیل دانش‌آموزان شین‌آبادی گفت: برای مطرح کردن اعتراض خانواده‌های دانش‌آموزان شین‌آبادی در قبال بی‌اعتنایی و ضعف مدیریت وزیر آموزش و پرورش به دفتر معاون برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس‌جمهور رفتیم.