تبلیغات
کلبه علم - سونامی چیست و چگونه به وجود می آید؟
کلبه علم
كلمه سونامی (tsunami) از كلمات ژاپنی tsu (بندر) و nami (امواج) تشكیل شده است. سونامی موج یا رشته‌ای از امواج است كه در اقیانوس به دنبال زلزله های دریایی بوجود می‌آید.سونامی


این امواج ممكن است صدها كیلومتر پهنا داشته باشد و هنگام رسیدن به ساحل به ارتفاع آن به 10.5 برسد.این "دیوارهای آب" با سرعتی تندتر از یك هواپیمای جت پهنه اقیانوس را می‌پبمایند،به ساحل كوبیده می‌شوند و تخریب وسیعی را باعث می‌شوند.
برای درك سونامی باید ساختمان موج را شناخت. امواج معمولی ما در كنار ساحل دریا یا در حوضچه‌های آب می‌بینیم، از یك ستیغ(بالاترین نقطه موج) (crest)و یك ناوه (پایین‌‌ترین نقطه موج)(trough)تشكیل 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 فركانس امواج بر حسب زمانی كف طول می‌كشد تا دو موج متوالی از یك نقطه بگذرند – كه 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 كیلومتر در ساعت 800 تا 1000 كیلومتر در ساعت
دوره موج 5 تا 20 ثانیه 10 دقیقه تا 2 ساعت
طول موج 100 تا 200 متر 100 تا 200 كیلومتر


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

تولد سونامی


شایع‌ترین علت سونامی‌ها زلزله‌های زیردریایی هستند. برای اینك بدانیم این زلزله‌ها گونه رخ می‌دهند، باید "تكتونیك صفحه‌ای" را بشناسیم.
نظریه تكتونیك صفحه‌ای بین می كند كه لیتوسفر یا بخش فوقانی كره زمین از چندین صفحه عظیم تشكیل شده است. این صفحات قاره‌ها و كف دریاها را می‌سازند.
این صفحات بر روی یك لایه زیرین چسبناك نیمه ‌جامد به نام آستنوسفر قرار دارند. یك پای سیب بریده‌شده را در نظر بگیرید، قشر بیرونی كیك لیتوسفر و بخش داخلی داغ پركننده آن آستنوسفر است.


این صفحات مدواما روی كره زمین با سرعتی در حد 2.5 تا 5 سانتی‌متر در سال در حال حركتند.
این حركت بیش از همه در طول خطوط گسل( خط برش كیك را در نظر بگیرید) رخ می‌دهد. حركت این صفحات باعث بروز زلزله‌ها و آتش‌فشان‌ها می‌شود كه در كف اقیانوس ها هم ممكن است رخ دهند و دو منشا احتمالی سونامی هستند.

هنگامی كه دو صفحه د ر ناحیه‌ای كه مرز صفحه‌ای نامیده می‌شود در تلاقی با یكدیگر قرار می ‌گیرند، صفحه سنگین‌تر به زیر صفحه سبك‌تر مِی‌‌لغزد. این پدیده را لغزش به پایین(subduction) می‌نامند. بروز پدیده لغزش به پایین زیرآبی اغلب جاگذاری‌های فراوانی به شكل گودال‌های عمیق اقیانوسی در كف دریا ایجاد می‌كند.


در برخی مواردهنگام بروز این پدیده بخشی از كف دریا كه به صفحه سبك‌تر متصل است ممكن است به علت فشار صفحه به زیررونده ناگهان به سمت بالا جابجا شود. نتیجه این وضعیت بروز زلزله است. كانون زلزله نقطه‌ای درون زمین است كه برای اولین بار شكست در آن رخ می‌دهد، صخره می‌شكنند و اولین امواج لرزه‌ای بوجود می‌آیند.
اپی‌سنتر یا مركز سطحی زلزله نقطه‌ای از سطح دریاست كه مستقیما روی كانون زلزله قرار دارد.
هنگامی كه 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.

دینامیك سونامی


هنگامی كه آب به سمت بالا رانده می‌شود،‌ جاذبه بر روی آن عمل می‌كند، وانرژی را به طور افقی به موازات سطح آب هدایت می‌كند. سپس انرژی از میان اعماق آب از مركز اولیه جنبش به اطراف گسترش می‌یابد.
نیروی عظیمی كه بوسیله جنبش لرزه‌ای ایجاد می‌شود سرعت باورنكردنی سونای را ایجاد می‌كند.
سرعت واقعی سونامی با اندازه‌گیری عمق آب در نقطه‌ایی كه 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 حركت می‌كند و در اب‌های كم‌عمق‌تر سرعتش كند می‌شود.
بنابراین برخلاف امواج معمولی، انرژی راننده سونامی نه روی سطح آب بلكه از میان آب حركت می‌كند. ارتفاع سونامی معمولا تا هنگامی كه به كنار ساحل برسد بیش از یك متر نیست و معمولا قابل تشخیص نیست.

برخورد سونامی به ساحل


هنگامی كه سونامی به ساحل می‌رسد، به شكل آشنای مرگبارش بدل می‌شود.هنگامی كه سونامی به خشكی می‌رسد، به آب كم عمق كنار ساحل ضربه می‌زند.آب كم عمق و خشكی ساحلی باعث متراكم‌شدن انرژی می‌شود كه آب منتقل می‌كند.این امر تغییرشكل سونامی را آغاز می‌كند.
توپوگرافی كف دریا در این محل و شكل ساحل بر ظاهر و رفتار سونامی تاثیر می‌گذارد.
همچنانكه سرعت موج كاهش می‌یابد، ارتفاع آن به طور قابل‌توجهی بالا می رود- انرژی متراكم‌شده آب را به سمت بالا می‌راند.
سرعت یك سونامی معمول كه به خشكی نزدیك می شود تا 50 كیلومتر در ساعت كاهش می‌یابد، و در مقابل ارتفاع آن تا 30 متر بالای سطح دریا می‌رسد. با افزایش ارتفاع موج حین این فرآیند طول موج به شدت كاهش می‌یاید.( فشرده شدن یك آكاردئون را در نظر بگیرید.)
شاهدی كه در كنار ساحل قرار دارد، بالا و پایین‌رفتن شدید آب را هنگامی كه سونامی قریب‌الوقوع است، مشاهده خواهد كرد.به دنبال آن ناوه واقعی سونامی به ساحل می‌رسد. سونامی‌ها اغلب به صورت رشته‌هایی طغیان‌های قدرتمند و سریع آب و نه به صورت یك موج منفرد غول‌آسا تظاهر می‌كنند.
البته ممكن است یك اُشترك (Bore) كه یك موج عمودی بزرگ است با جبهه‌ای زیروروكننده ظاهر شود.اُشترك‌ها اغلب با طغیان‌های سریع آب دنبال می‌شوند، كه به خصوص باعث تخریب ساحل می‌شود. پنج تا 90 دقیقه پس از ضربه اولیه ممكن است امواج دیگری به دنبال آید- قطار موج سونامی، پس از حركت به صورت رشته‌ای از امواج در فواصلی طولانی، خود را به ساحل می كوبد.
سونامی به خصوص اگر بدون هشدار قبلی به ساحلی برخورد كند، تلفات بسیاری به بار می‌آورد، و خط ساحلی با خاك یكسان می‌كند و همه چیز را با خود به دریا می‌كشاند.


منطقه‌ای كه در معرض بیشترین خطر تخریب قرار دارند، نواحی در حد فاصل 1.6 كیلومتری خط ساحلی، به خاطر طغیان آب و آوار پراكنده‌شده، و با ارتفاع كمتر 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 یك منطقه حفاظت‌شده ساحلی با ورودی باریك یك مسیر "شیپوری" ایجاد می‌كند، كه باعث تشدید قدرت مخرب امواج می‌شود. یا كانال رودخانه‌ای راه را برای نفوذ بیشتر سونامی به مناطق داخلی‌تر می‌گشاید.


تا زمانی كه یك سونامی به ساحل برخورد نكند، مشكل است نحوه تعامل آن را با خشكی پیش‌بینی كرد.
 



نوشته شده در تاریخ شنبه 18 آذر 1391 توسط پرستو | نظرات()
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.
درباره وبلاگ
مطالب اخیر
آرشیو مطالب
نویسندگان
پیوند ها
پیوند های روزانه
» mail
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :