מדע טיסמואמי: כיצד רעידות אדמה תת-קרקעיות מעצבות נופים החוף

שם הספר: The Power of Tsunamis

Tsunamis הם בין התופעות הטבעיות החזקות וההרסניות ביותר על פני כדור הארץ.גלי הים מסיביים אלה מופעלים בעיקר על ידי רעידות אדמה תת-קרקעיות, אבל הם יכולים גם לגרום התפרצויות געשיות, מפולות אדמה, או השפעות מטאוריות. בעוד צונאמי לעתים קרובות קשורים לאובדן קטסטרופלי של חיים ורכוש, הם גם ממלאים תפקיד משמעותי בעיצוב נופים החוף על פני זמן קצר וארוך.

המונח "טסמואמי" מגיע ממילים יפניות שמשמעותו "גל החור", המשקף את הגעתו הפתאומית והמפחידה של הגלים הללו באזורי החוף.בניגוד לגלי רוח, צונאמיים כרוכים בעקירת עמודת המים כולה מהים אל פני השטח, מה שהופך אותם שונים ביסודם בהתנהגות ובאנרגיה. מאמר זה חוקר כיצד רעידות אדמה תת-ימיות אדמה מייצרות צונאמיות אדמה, הפיזיקה של הנסיעות שלהם על פני האוקיינוסים, ויש להם השפעות עמוקות על פני הים על פני האוקיינוסים וערות-ה על פני הים ועל התנחלויות.

מנגנונים של דור Tsunami

התפקיד של פלט טקטוניס

רוב הצונאמיים מקורם ב-FLT:0 [0] רעידות אדמה מתחת לאדמה של רצפה 1 [=0] אשר מתרחשות לאורך גבולות לוחיות טקטוניות, במיוחד באזורי ניכוי.בגבולות אלה, צלחת אחת מחליקה מתחת לאחרת, מעלה מתח עצום לאורך מאות שנים.כאשר הלחץ עולה על הכוח החיכוך של האשמה, הלוחות פתאום, משחררת אנרגיה בצורת גלי סיסמיקה פתאומית זו, מתפזרת לחלוטין על פני הים, או מתפזרת, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, או מתפזרת המים היבשה.

גודלו ועומק של רעידת האדמה הם גורמים קריטיים באופן כללי, רעידות אדמה עם גודל גדול יותר מ 7.0 על גודל הרגע ומעמקי מוקד רדוד יותר מ 50 ק"מ סביר ביותר לייצר צונאמי הרסני.עם זאת, אזור קרע וכמות העקירה אנכית חומר יותר מאשר גודל לבד. a גדול קרע יכול לקלקל נפח עצום של מים, גם אם העקירה היא קטנה יחסית.

העברת אנרגיה ותצורת גלים

האנרגיה המשוחררת על ידי עקירת ים מועברת ישירות לטור המים.בניגוד לגלים קונבנציונליים המונעים על ידי הרוח, גלי צונאמי מתפשטים דרך כל עומק האוקיינוס.גובה הגל הראשוני באוקיינוס הפתוח עשוי להיות רק כמה עשרות סנטימטרים עד מטר, אבל אורך הגל יכול להיות מאות קילומטרים.זה אורך גל ארוך נותן צונאמי התנהגות אופיינית שלהם: הם נוסעים במהירות גבוהה מאוד (עד 800 ק"מ) עם אובדן מים עמוק).

(ב) ,ההתערות ה[[המאה ה-20]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]

הפיזיקה של Tsunami Wave Proagation

תגית: Yellow Waves

⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

התמצית של גל צונאמי במים עמוקים היא בדרך כלל קטנה – לעתים קרובות פחות ממטר – ועובר מתחת לספינות ללא הודעה.עם זאת, האנרגיה של הגל מופצת בכל עמודת המים.כפי שהגל נכנס למים רדודים, דחיסות הגלים, והאמפליטונים עולים, לפעמים מגיעים לגבהים של 30 מטרים או יותר במהלך אירועים קיצוניים.

רכבות גלים וגלים רבים

בדרך כלל, Tsunamis מגיעים כסדרה של גלים, המכונה רכבת גלים, ולא גל יחיד. הגל הראשון עשוי לא להיות הגדול ביותר; לעתים קרובות השני, השלישי, או מאוחר יותר גלים הם חזקים יותר.הזמן בין crests גל הצלחות, התקופה, יכול לנוע בין 10 דקות עד שעה.זה אומר שלאחר גל ראשוני, אנשים עלולים לחשוב בטעות על הסכנה עבר רק על ידי פרוטוקול גדול יותר.

צורת החוף והחומציות של קרקעית הים משפיעה גם על האופן שבו גלים צונאמיים פורצים ומצטברים. קניונים יכולים להתמקד באנרגיה גל, עלייה בגבהים של ריצה מקומית, בעוד מדפים יבשתיים רחבים יכולים לגרום גלים כדי לפרוץ יותר בחו"ל, צמצום חדירת הקרקע.

רעידות אדמה תת-קרקעיות ומקורות Tsunami

אזורי ניכוי: המקור העיקרי

כ-80% מכל הצונאמיים נוצרים על ידי FLT:0 רעידות אדמה ממגהסטריט:1Figthrust באזורים ניכויים.אלה רעידות האדמה הגדולות ביותר, המתרחשות במקום שבו לוחית טקטונית אחת מאולץת מתחת לאזורים אחרים.לא ניתן להבחין בצונאמי נפץ אשר יצרו צונאמי השמשדה T (2004 צונאמי האוקיינוס ההודי), Trench היפנית (2011 Tōokuhokuh), ו-Craductionscache) ויצרו באזור ה- 1700 מסיבי (האזור , אשר הביא צונאמיחמיצומיא צונאמי) סקאטה מסיבי (המייצריצריצריצריצריצריצריצריצריצרי(1966).

צונאמי האוקיינוס ההודי של 2004 הופעל על ידי רעידת אדמה גדולה של גודל 9.1–9.3 מחוץ לחוף סומטרה.הקרע הורחב מעל 1,200 ק"מ, ובכך ניתוק את קרקעית הים על ידי כמה מטרים.הגלים וכתוצאה מכך הרגו מעל 230,000 אנשים ב-14 מדינות וגרם לשינויים נרחבים בחוף הים באופן דומה, רעידת האדמה Tōhoku 2011 (maude 90) יצרה צונאמי שגרם לאסון גרעיני בצורת צפון-מזרחי ואסון בצורתוקאוקו.

עוד טריגר מכניזם

בעוד רעידות אדמה הן הגורם העיקרי, צונאמי יכול גם להיווצר על ידי התפרצויות געשיות (כגון התפרצות קראקטה 1883, אשר גרמה צונאמי שהרג 36,000 אנשים), מפולות תת-קרקעיות (לעתים קרובות מופעלות על ידי רעידות אדמה בעצמם), ואפילו השפעות מטאוריות.לננאמי מפולת אדמה הם מסוכנים במיוחד משום שהם יכולים להתרחש עם התראה קטנה.

בשנים האחרונות, מדענים זיהו גם כי שינויי האקלים עשויים לתרום לסיכון צונאמי בעקיפין.הקרחונים מלטינג יכולים להפחית את העומס על הקרום של כדור הארץ, שעלול להגיב תקלות, ועלייה ברמת הים תאפשר גלים צונאמיים לחדור עוד יותר בארץ.

השפעה על הנוף החוף

ארוסה וגירוש

(ה) הם סוכנים חזקים של שינוי החוף.האנרגיה העצומה של הגלים יכולה לשקוע בחופים, צוקים, ודוכסות תוך דקות, הסרת המשקעים שצברו במשך עשרות שנים או מאות שנים. במהלך צונאמי טאוהווקו משנת 2011, תקופות נרחבות של קו החוף החולי הופשטו, עם פיקדונות חוליים שהועברו באדמה והושבו כדונות של סעידנים של ריצוף.

שחיקה הנגרמת על ידי צונאמי אינה אחידה.השטיפת גב (זרימת המים לים) יכולה להיות הרסנית באותה מידה, לערוצים מתפתלים ומתפתלת בריכות עמוקות. במקומות מסוימים, חלקים שלמים של צוקים החוף התמוטטו בשל חתלת גלים צונאמיים.שחיקה זו יכולה לשנות באופן דרמטי את עמדת החוף, לפעמים לשנות את הקרקעותיה על ידי מאות מטרים.

עיצוב מחדש של קווי החוף: לנדפורים חדשים ותכונות אבודות

צונאמי חוזרים לאורך אלפי שנים יכול לשנות באופן יסודי את הגיאולוגיה החוף. באזורים מסוימים, גלי צונאמי יכולים לפרוץ איים, ליצור איים חדשים או לסגור זקנים.הם יכולים גם לגרום להיווצרות של צללים, קברוולים, ותכונות אחרות על ידי חלוקה מחדש של הסדימנט.האוקיינוס ההודי 2004 או צונאמי, למשל, שינה את הגיאוגרפיה של איי אנדמן וניקו, עם כמה איים תת-קרקעיים אחרים, אשר הרסומטר, אשר גם את הגיאומים קיצוניים, אשר הרסומים, אשר הרסומים, כמו כן, אשר הרסומים, כמו כן, כמו כן, כמו כן, אשר הרסומים, כמו כן, כמו כן, כמו כן, אשר הרסועת החוף הטבעי, כמו כן, כמו כן, אשר הרסועת, כמו כן, כמו כן, הגנה קיצונית.

Tsunamis יכול גם להשפיע על פי הנהר ואת estuaries.העלייה של המים יכול לדחוף את הזרעים רחוק במעלה הנהרות, שינוי ערוצים ולגרום להצפות רחוק באדמה.במקרים מסוימים, פיקדונות צונאמי נמצאו עשרות קילומטרים במעלה החוף.תופעה זו שימשה על ידי מדענים כדי לזהות אירועים צונאמיים עתיקים ברשומות של סימנטאריות.

השפעות גיאולוגיות ארוכות טווח

מעבר לשינויים מורפולוגיים מיידיים, צונאמיים יכולים לגרום לתהליכים גיאולוגיים ארוכי טווח.לדוגמה, הסרת צמחייה החוף יכולה להאיץ את שחיקה במשך שנים לאחר צונאמי.הההש שנזרקת באזורים בחו"ל יכולה לשנות את טופוגרפיה הצוללת, להשפיע על דפוסי הגלים והזרמים.במקרים מסוימים, צונאמיים נקשרו להקדשת מפולות הצוללות שמשנות עוד יותר את קרקעית הים.

מדענים חוקרים את הפקדות הצונאמיות פרהיסטוריות - מה שנקרא FLT:0;0) עדויות צונאמי FLT:1 - כדי להבין את המרווחים החוזרים של אירועים גדולים.עבור החוף הצפון-מערבי של צפון אמריקה, קבורים שכבות חול מן צונאמי Cascadia 1700 לספק תיעוד חיוני להערכת הסיכון הגיאולוגי הזה עוזר לקהילות חוף לאירועים שעלולים להתרחש רק פעם אחת עם כמה מאות שנים עם השלכות הרסניות.

השפעות על יישובים אנושיים ואסטרטגיות מייגציה

Vulnerability of Coastal Communities

טסונאמיס מהווה את אחד הסיכונים הטבעיים החמורים ביותר לאוכלוסיות החוף ברחבי העולם.הרס תשתיות - בתים, כבישים, רשתות חשמל, אספקת מים - יכול להשאיר קהילות מבודדות ומפריעות למאמצי הצלה.המוות מ-2004 ו-2011 מדגיש את הפגיעות הקיצוניות של אזורי החוף נמוכים.

הגידול באוכלוסייה וההבניזציה באזורי החוף התגברו על החשיפה במדינות מתפתחות רבות, התנחלויות לא רשמיות בנויות קרוב לחוף ללא התחשבות בסיכון הצונאמי.שינוי האקלים והעלייה ברמת הים יחמירו את פרצות אלו, כמו שרמות ים גבוהות יותר מאפשרות לגלי צונאמי לחדור עוד יותר אל תוך היבשה ועם כוח גדול יותר.

מערכות אזהרה מוקדמות ומוכנות

(FLT:0) מערכות התראה מוקדמות של אזהרות (FLT:1) הן קריטיות לצמצום אובדן החיים.מערכות אלה מסתמכות על נתונים סיסמיים בזמן אמת, חיישנים בלחץ עמוק-ים (DART buoys), ומדפי גאות כדי לזהות צונאמי ונושאי אזהרות מקדימים את מרכז האזהרות הפסיפיק Tsunami ומרכזי חינוך אזוריים אחרים מספקים התראה בתוך רעידת אדמה, עבור אזהרות מקומיות, עבור אזהרות, עבור אזהרות, עבור אזהרות מקומיות, עבור 10 דקות, עבור אזהרות, עבור אזהרות מקומיות, עבור אזהרות, עבור אזהרות, רק 10 דקות ספורות בלבד, רק אזהרות, ו אזהרות אלה, רק 10 דקות ספורות בלבד, 000, ו אזהרות ימי חירום, ו , אלה, אלה, ו אזהרות, רק אזהרות ימיות ימיות, אלה, ניתן להציל חיי חירום, רק , רק אזהרות קבועות, 10 דקות ספורות בלבד, ו אזהרות קבועות, רק אזהרות, ו אזהרות, 10 דקות ספורות בלבד, 10 דקות ספורות בלבד, הם עלולות קבועות, ו אזהרות, 000

סימני אזהרה טבעיים גם ממלאים תפקיד מכריע.האדמה רועדת מ רעידת אדמה שנמשכת יותר מ-20 שניות, מיתון פתאומי של האוקיינוס חשיפת קרקעית הים, או שאגה יוצאת דופן מהים יכולה להצביע על צונאמי מתקרב.

הגנה על החוף ותכנון קרקע

פתרונות הנדסיים כגון קירות הים, פריווטרס, ומחסומים צונאמי הוקמו באזורים בסיכון גבוה רבים.קירות הצונאמי של יפן לאורך החוף Sanriku, כמה מעל 10 מטרים בגובה, הם בין השאפתני ביותר.עם זאת, מבנים אלה יכולים להיות יקרים מאוד לבנות ולתחזק, וכפי שהאסון הראה, הם יכולים להיות מגובה או לפרוץ על ידי אירועים קיצוניים.

(FLT:0) פתרונות מבוססי טבע מבוסס פתרונות FLT:1 הם צוברים תשומת לב. יערות מנגרו, הרטובים החוף, ושוניות אלמוגים בריאים יכולים לספוג אנרגיה גל ולהקטין את ההשפעה הצונאמית.בתאילנד, החלפת מרעולים לאחר צונאמי 2004 הוכח להפחית את גובה הגל עד 30%.

תכנון לשימוש בקרקע הוא אולי האסטרטגיה היעילה ביותר לטווח ארוך. הגבלת פיתוח באזורים בסיכון גבוה, הקמת קודי בנייה הדורשים מבנים גבוהים, ושימור מכופים טבעיים יכולים למזער את ההפסדים העתידיים.

מחקרים: Tsunamis ששינו את קווי החוף

2004 האוקיינוס ההודי Tsunami

רעידת האדמה בגודל 9.1 מסומטרה ב-26 בדצמבר 2004, יצרה צונאמי שהשפיע על חופי האוקיינוס ההודי. במחוז אצ'ה באינדונזיה, הגלים הגיעו לגבהים של 30 מטר וסחף את הקרקע מעל 5 ק"מ באזורים מסוימים.הנאמי פשט כמויות מסיביות של חול מחופים, החמיא כפרים שלמים, ופיתח מחדש את קו החוף.

2011 Tōhoku Tsunami

11 במרץ 2011, רעידת האדמה וצונאמי גרמו לשינויים נרחבים לאורך יותר מ-2,000 קילומטרים מהחוף של המדינה.במפרץ סנדי, הצונאמי הצטברו מעל 400 קילומטרים רבועים של אדמה, והותירו מאחורי שכבת של עד 30 ס"מ עבה.הגלים שצצו ערוצים עמוקים בחיקת הים, שינו את צורת פי הנהר, והשמידו את יערות החוף.

אזור הפחתת Cascadia Hazard

בצפון אמריקה, אזור הפחתת ה Cascadia מסוגל לייצר גודל 9.0 רעידות אדמה וצונאמי המשויכים.האירוע האחרון התרחש בשנת 1700, הידוע מרשומות היסטוריות יפניות של צונאמי ומסורות אוראליות של יליד אמריקה.גולוגיות על פיקדונות צונאמיים לאורך החוף של וושינגטון, אורגון, וצפון קליפורניה מצביעות על כך שאירועים אלה מתרחשים בערך 300-500 שנה.

מחקר עתידי ושינוי האקלים

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

החוקרים ממשיכים לחדד מודלים צונאמיים באמצעות רזולוציה גבוהה של רחצה ושיפור הבנה של דינמיקת קרע פגומה. צוללת גיאודסי - המדידה של עיוות קרקעי באמצעות GPS וחיישנים אקוסטיים - עוזר לפקח על בניית זנים באזורי הפחתה.ההתקדמות הזו עשויה לאפשר זמני להוביל יותר עבור אזהרות ומפות מדויקות יותר.

גבול נוסף הוא המחקר של תחבורה (FLT:0) של חיל המשלוח במהלך צונאמיים (FLT:1) על ידי ניתוח גודל הדגנים והרכב של פיקדונות צונאמי, מדענים יכולים להפר את המאפיינים הגל ולשפר רשומות חיוורטוזונומי.

שינויי אקלים וסיכון Tsunami

שינויי האקלים צפויים להגביר את הסיכון הצונאמי באמצעות מספר מנגנונים.עלייה ברמת הים תפחית את הגובה האפקטיבי של הגנה החוף ויאפשרו גלי צונאמי לנוע עוד יותר בארץ.טמפרטורת האוקיינוס Warmer עלולה להשפיע גם על התפשטות הגל על ידי שינוי צפיפות המים, אם כי אפקט זה קטן יותר., המיס קרחונים להפחית את המשקל על קרקעות החוף, פוטנציאל לגרום פעילות דלקתית וסיבתית קשורה באלסקה, וטרגונית, אשר יכול היה לייצר רעידות אדמה מקומית.

בשילוב עם התפתחות החוף הגוברת, שינויי האקלים יוצרים צורך בניהול סיכונים משולבים.ממשלות וקהילות חייבים לשקול גם שינויים איטיים (עלייה ברמת הים) וסיכון פתאומי (tsunamis) בתכנון לטווח ארוך. פתרונות המבוססים על טבע המספקים גם פליטה פחמן, כגון שיקום מסגר, מציעים יתרונות מרובים.

מסקנה: בניית חוסן באמצעות הבנה

Tsunamis הם תוצאה טבעית של מערכת הטקטונית הדינמית של הפלנטה שלנו, בעוד שהם לא יכולים למנוע, ההשפעות שלהם על נופים החוף וחברות אנושיות ניתן לצמצם באמצעות הבנה מדעית, הכנה ושימוש קרקע חכם. מדע הצונאמיים - ממכניקת רעידת אדמה כדי להגלות לתחבורה של השמדה - מספק את הידע הדרוש כדי לחזות היכן וכיצד גלי יכה אלה.

על ידי לימוד אירועים קודמים, שיפור רשתות ניטור, וחינוך הציבור, אנו יכולים להפחית את מחיר הצונאמיים העתידיים.כאשר שינויי האקלים משנים את חופי החוף ולהגדיל את החשיפה, הצורך בקהילות מתפתחות מעולם לא היה גדול יותר.סיפור הצונאמי הוא בסופו של דבר סיפור הסתגלות: למידה מהכוחות הגדולים של האוקיינוס לחיות בשלום לאורך חופיו.

לקריאה נוספת, ייעוץ משאבים מהתוכנית ה-FLT:0.NOAA Tsunami Program (FLT:1), ה-FLT:2U.S. Geological Survey's pageofFLT:3, ו-FLT:4 המרכזים הלאומיים של מסד נתונים צונאמי מידע סביבתי FLT:5 מקורות אלה מספקים נתונים בזמן אמת, רשומות היסטוריות, וחינוכי חומרים עבור מדענים, מתכנתים, תוכניות ציבוריות וכיוצא ב-פרנציין.