Στις 15 Ιανουαρίου 2022, το ηφαίστειο Hunga Tonga-Hunga Ha'apai στην Τόνγκα εξερράγη, δημιουργώντας ένα τσουνάμι που σαρώνει τον Ειρηνικό Ωκεανό προς όλες τις κατευθύνσεις.

Καθώς η έκρηξη εξαπλωνόταν, μακρινές χώρες όπως η Νέα Ζηλανδία, η Ιαπωνία και οι ΗΠΑ εξέδωσαν προειδοποιήσεις για τσουνάμι. 12 ώρες μετά την αρχική έκρηξη, κύματα τσουνάμι μερικών μέτρων έπληξαν την Καλιφόρνια, η οποία βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη από 8000 χιλιόμετρα.

Βαθιά μετατόπιση

Τα κύματα δημιουργούνται από τον άνεμο που πνέει πάνω από την επιφάνεια του ωκεανού, ο οποίος μεταφέρει ενέργεια και εκτοπίζει το νερό. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί τα κύματα που βλέπουμε καθημερινά στις παραλίες.

Τα τσουνάμι, από την άλλη πλευρά, δημιουργούνται από έναν άλλο μηχανισμό. Όταν ένας υποθαλάσσιος σεισμός, μια κατολίσθηση ή μια ηφαιστειακή έκρηξη μετατοπίζει μια μεγάλη ποσότητα νερού, η ενέργεια αυτή δημιουργεί μια σειρά από κύματα.

Σε αντίθεση με τα ανεμογενή κύματα, η λεπτή ενέργεια περιορίζεται στο ανώτερο στρώμα του ωκεανού, το οποίο δημιουργεί μια σειρά από κύματα τσουνάμι που εκτείνονται σε όλο το βάθος του. Επιπλέον, μετατοπίζεται πολύ περισσότερο νερό από ό,τι σε ένα ανεμογενές κύμα.

Η διαφορά στην ισχύ μεταξύ τους είναι τόσο μεγάλη όσο η απόσταση μεταξύ τους όσο το να φυσήξεις σε μια πισίνα και να πηδήξεις κάνοντας μια μπάλα κανονιού μέσα σε αυτήν. Έτσι οι σεισμοί μετακινούν πολύ μεγαλύτερη ποσότητα νερού και προκαλούν επικίνδυνα τσουνάμι.

Στην Τόνγκα, ήταν η έκρηξη του ηφαιστείου που εκτόπισε το νερό. Επιπλέον, οι επιστήμονες εικάζουν ότι η έκρηξη προκάλεσε κατολίσθηση που συνέβαλε στη μετατόπιση του νερού.

Τα κύματα τσουνάμι ταξιδεύουν γρήγορα

Αναπαράσταση τσουνάμι. KELLEPICS/ Pixabay

Ακριβώς όπως πετάτε μια πέτρα σε μια γαλήνια λίμνη, τα κύματα ενός τσουνάμι διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις, ανεξάρτητα από την αιτία τους.

Δεδομένου ότι η κυματική ενέργεια ενός τσουνάμι φτάνει στον πυθμένα του ωκεανού, ο κύριος παράγοντας για τον υπολογισμό της ταχύτητας των κυμάτων είναι το βάθος του πυθμένα. Αυτό δεν είναι τόσο περίπλοκο.

Έτσι, απλά πολλαπλασιάζετε το βάθος του ωκεανού, 4.000 μέτρα κατά μέσο όρο, με τη βαρύτητα και παίρνετε την τετραγωνική ρίζα του. Έτσι, με αυτόν τον τρόπο παίρνετε το αποτέλεσμα των 700 χιλιομέτρων ανά ώρα. Για σύγκριση, τα τυπικά κύματα έχουν ταχύτητες μεταξύ 15 και 50 χιλιομέτρων ανά ώρα.

Από αυτή την εξίσωση, οι ωκεανογράφοι μπορούν να εκτιμήσουν πότε ένα τσουνάμι θα πλήξει μακρινές ακτές.

Καταστροφή στην ξηρά

Το τσουνάμι του 2004 στον Ινδικό Ωκεανό σκότωσε περίπου 225.000 ανθρώπους. Το τσουνάμι του 2011 στην Ιαπωνία σκότωσε περισσότερους από 20.000. Με άλλα λόγια, τα τσουνάμι είναι εξαιρετικά πιο καταστροφικά από τα κανονικά κύματα, αλλά γιατί;

Το θέμα είναι ότι, καθώς τα κύματα πλησιάζουν την ακτή, ωθούνται προς τα πάνω λόγω της ανύψωσης του πυθμένα. Έτσι, στον ανοιχτό ωκεανό, μπορεί να είναι μικρά και ακόμη και μη ανιχνεύσιμα.

Ωστόσο, καθώς πλησιάζει στη στεριά, ο ωκεανός γίνεται πιο ρηχός και η ενέργεια των κυμάτων συμπιέζεται και αυξάνεται, οπότε γίνονται όλο και πιο ψηλά όσο πλησιάζουν στην ακτή.

Όταν φτάνουν στην ακτή, δεν κορυφώνονται και δεν σπάνε όπως ένα τυπικό ωκεάνιο κύμα. Αντίθετα, τα τσουνάμι δρουν ως ένα μεγάλο τοίχος νερού που πλημμυρίζει την ξηρά κοντά στην ακτή.

Είναι σαν η στάθμη της θάλασσας να ανέβηκε ξαφνικά μέτρα, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει πλημμύρες και ισχυρά ρεύματα που παρασύρουν εύκολα ανθρώπους, αυτοκίνητα και κτίρια.

Τα καλά νέα είναι ότι είναι σπάνια και εκτός αυτού, υπάρχει ένα εκτεταμένο δίκτυο αισθητήρων πίεσης στον πυθμένα, οι σημαδούρες DART, που ανιχνεύουν ένα κύμα τσουνάμι και πέρα από τις κυβερνητικές υπηρεσίες.