สึนามิ เมื่อวันที่ 11 มีนาคม พ.ศ. 2554 เกิด แผ่นดินไหวขนาด 9.0 ริกเตอร์นอกชายฝั่งเกาะฮอนชู ประเทศญี่ปุ่นทำให้เกิดสึนามิที่ไม่เพียงทำลายล้างประเทศที่เป็นเกาะเท่านั้น แต่ยังทำลายล้างและเสียชีวิตในส่วนอื่นๆ ของโลก รวมทั้งหมู่เกาะแปซิฟิกและฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ รายงานเบื้องต้นคล้ายกับเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม เมื่อแผ่นดินไหวใต้น้ำขนาดใหญ่ นอกชายฝั่งเกาะสุมาตราของอินโดนีเซียในวงโคจรของมัน แผ่นดินไหวในปี 2547 ขนาด 9.1 นับเป็นแผ่นดินไหวครั้งใหญ่
นับตั้งแต่ปี 2507 แต่เช่นเดียวกับในญี่ปุ่น ผลพวงที่ทรงพลังและทำลายล้างมากที่สุดของแผ่นดินไหวครั้งใหญ่นี้คือสึนามิที่เกิดขึ้น ยอดผู้เสียชีวิตสูงถึงกว่า 220,000 รายและชุมชนหลายแห่งได้รับความเสียหาย ต่อทรัพย์สินอย่างกว้างขวาง หากพูดกันในทางวิทยาศาสตร์ ภัยพิบัติทั้ง 2 นี้ซึ่งบดบังสึนามิครั้งอื่นๆ ในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาเกิดขึ้นตามลำดับเหตุการณ์พื้นฐานที่เหมือนกัน ในบทความนี้เราจะมาดูกันว่าอะไรเป็นสาเหตุของสึนามิ ฟิสิกส์ที่ขับเคลื่อนสึนามิ
รวมถึงผลกระทบจากสึนามิถล่ม นอกจากนี้ เราจะตรวจสอบความพยายามทั่วโลกของนักวิทยาศาสตร์ในการติดตาม และทำนายสึนามิเพื่อหลีกเลี่ยงภัยพิบัติเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในวันสุดท้ายของปี 2004 ความพยายามที่อาจช่วยชีวิตผู้คนในเดือนมีนาคม 2011 การจำแนกคลื่น คำว่าสึนามิมาจากคำภาษาญี่ปุ่นท่าเรือและคลื่น สึนามิ คือคลื่นหรือชุดของคลื่นในมหาสมุทร ที่สามารถแผ่กว้างออกไปได้หลายร้อยไมล์และสูงถึง 100 ฟุตประมาณ 30 เมตร
ซึ่งอาจจะมากกว่านั้นเมื่อเข้าใกล้แผ่นดิน กำแพงน้ำเหล่านี้สามารถเอาชนะเครื่องบินไอพ่นเชิงพาณิชย์ได้ด้วยซ้ำ สึนามิขนาดใหญ่เมื่อวันที่ 26 ธันวาคม พ.ศ. 2547 เดินทางไปถึง 375 ไมล์ประมาณ 600 กิโลเมตรในเวลาเพียง 75 นาทีนั่นคือ 300 ไมล์ต่อชั่วโมง เมื่อกำแพงน้ำเหล่านี้กระทบชายฝั่ง ความเสียหายใหญ่หลวงมักจะเกิดขึ้น เพื่อให้เข้าใจคลื่นสึนามิ ขั้นแรกให้ดูที่คลื่นโดยทั่วไป พวกเราส่วนใหญ่คุ้นเคยกับคลื่นจากวันที่ชายหาดในท้องถิ่น
คลื่นประกอบด้วยยอด จุดสูงสุดของคลื่นและท้องคลื่น จุดต่ำสุดของคลื่นเราวัดคลื่นได้ 2 วิธี ความสูงของคลื่นคือระยะห่างระหว่างยอดถึงท้องร่อง ความยาวคลื่นคือระยะทางแนวนอนระหว่างยอดคลื่น 2 ยอดที่ต่อเนื่องกัน เราวัดความถี่ของคลื่นโดยสังเกตเวลาที่คลื่นติดต่อกัน 2 คลื่นข้ามผ่านจุดเดียวกันสิ่งนี้เรียกว่าช่วงคลื่น เท่าที่โครงสร้างดำเนินไป สึนามิและคลื่นธรรมดาก็เหมือนกัน ความแตกต่างลดลงตามขนาดและความเร็วที่แท้จริง
ทีนี้มาดูว่าอะไรสร้างคลื่นปกติ คลื่นในมหาสมุทรเกิดจากปัจจัยหลายอย่าง เช่น แรงดึงดูด กิจกรรมใต้น้ำและความดันบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม แหล่งที่มาของคลื่นที่พบบ่อยที่สุดคือลม เมื่อลมพัดผ่านผิวน้ำที่ราบเรียบ โมเลกุลของอากาศจะจับโมเลกุลของน้ำขณะที่มันเคลื่อนตัวไปตามความเร็ว แรงเสียดทานระหว่างอากาศและน้ำจะยืด พื้นผิวของน้ำทำให้เกิดระลอกคลื่นในน้ำที่เรียกว่าคลื่นฝอย คลื่นฝอยเคลื่อนที่เป็นวงกลม
การเคลื่อนที่ลักษณะเป็นวงกลมของน้ำยังคงดำเนินต่อไปในแนวดิ่งใต้น้ำ แม้ว่าพลังของการเคลื่อนที่นี้จะลดลงในน้ำลึกก็ตาม ขณะที่คลื่นเคลื่อนที่ โมเลกุลของน้ำจะรวมตัวกันมากขึ้น ทำให้ขนาดและโมเมนตัมของคลื่นเพิ่มขึ้น สิ่งที่สำคัญที่สุดที่ต้องรู้เกี่ยวกับคลื่นก็คือ คลื่นไม่ได้แสดงถึงการเคลื่อนที่ของน้ำ แต่แสดงการเคลื่อนที่ของพลังงานผ่านน้ำแทน ในคลื่นปกติลมเป็นแหล่งกำเนิดของพลังงานนั้น ขนาดและความเร็วของคลื่นลมขึ้นอยู่กับความแรงของสิ่งที่พัดมา
การเกิดสึนามิ แผ่นดินไหวใต้น้ำเป็นตัวกระตุ้นคลื่นสึนามิที่พบบ่อยที่สุด เพื่อทำความเข้าใจพวกเขา เราต้องเจาะลึกการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่หลายแผ่น ประกอบกันเป็นธรณีภาคหรือชั้นบนสุดของโลก แผ่นเปลือกโลกเหล่านี้ประกอบกันเป็นทวีปและพื้นทะเล พวกมันวางตัวอยู่บนชั้นหนืดที่เรียกว่าแอสเทโนสเฟียร์ ลองนึกถึงพายที่หั่นเป็น 8 ชิ้น เปลือกโลกจะเป็นธรณีภาค
ส่วนวงกลมร้อนเหนียวๆ ที่อยู่ข้างใต้จะเป็นแอสเทโนสเฟียร์ บนพื้นโลกแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้เคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา โดยเคลื่อนเข้าหากันด้วยความเร็ว 1 ถึง 2 นิ้วต่อปี การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นอย่างมากตามแนวรอยเลื่อน การเคลื่อนไหวเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ ซึ่งเมื่อเกิดขึ้นที่ก้นมหาสมุทร อาจเป็นแหล่งที่มาของคลื่นสึนามิ 2 แหล่ง เมื่อแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นสัมผัสกันในบริเวณที่เรียกว่าขอบแผ่น
แผ่นเปลือกโลกที่หนักกว่าสามารถเลื่อนเข้าไปใต้แผ่นที่เบากว่าได้สิ่งนี้เรียกว่าการมุดตัว การมุดตัวใต้น้ำมักจะทิ้งรอยขนาดมหึมา ไว้ในรูปของร่องลึกก้นมหาสมุทรตามก้นทะเล ในบางกรณีของการมุดตัว ส่วนหนึ่งของพื้นทะเลที่เชื่อมต่อกับแผ่นอาจหักขึ้น โดยฉับพลันเนื่องจากแรงดันจากแผ่นจมส่งผลให้แผ่นดินไหว จุดเน้นของแผ่นดินไหวคือจุดภายในโลกที่ ซึ่งการแตกเกิดขึ้นครั้งแรก หินแตกและเกิดคลื่นแผ่นดินไหวครั้งแรก
จุดศูนย์กลางคือจุดที่พื้นทะเล หรือส่วนอื่นๆ ของพื้นผิวโลกอยู่เหนือจุดโฟกัสโดยตรง เมื่อแผ่นเปลือกโลกนี้หลุดออกและส่งหินจำนวนมากพุ่งขึ้นไปด้วยแรงมหาศาล พลังงานของแรงนั้นจะถ่ายโอนไปยังน้ำ พลังงานผลักดันน้ำให้สูงขึ้นเหนือระดับน้ำทะเลปกตินี่คือการเกิดสึนามิ แผ่นดินไหวที่เกิดเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม พ.ศ. 2547 สึนามิในมหาสมุทรอินเดียมีขนาด 9.1 ซึ่งถือว่าใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้
เมื่อน้ำดันขึ้นแรงโน้มถ่วงจะกระทำกับน้ำ บังคับให้พลังงานไหลออกไปในแนวนอนตามพื้นผิวของน้ำ เป็นระลอกคลื่นแบบเดียวกับที่คุณได้รับจากการโยนก้อนกรวดลงในน้ำ เว้นแต่พลังงานจะถูกสร้างขึ้นโดยแรงที่เคลื่อนออกจากน้ำแทนที่จะเป็นแรงลงไปในน้ำ จากนั้นพลังงานจะเดินทางผ่านส่วนลึก และห่างจากการรบกวนครั้งแรก แรงมหาศาลที่เกิดจากการรบกวนของแผ่นดินไหว ทำให้เกิดความเร็วที่เหลือเชื่อของสึนามิ
เราคำนวณความเร็วที่แท้จริงของสึนามิ โดยการวัดความลึกของน้ำ ณ จุดที่สึนามิเคลื่อนผ่านไป ความสามารถในการรักษาความเร็วของสึนามินั้น ได้รับอิทธิพลโดยตรงจากความลึกของน้ำ สึนามิเคลื่อนที่เร็วขึ้นในน้ำลึกและช้าลงในน้ำตื้น ซึ่งแตกต่างจากคลื่นทั่วไป พลังงานขับเคลื่อนของคลื่นสึนามิเคลื่อนที่ผ่านน้ำ ซึ่งตรงข้ามกับคลื่นด้านบน ดังนั้น เมื่อคลื่นสึนามิเคลื่อนตัวผ่านระดับน้ำลึกหลายร้อยไมล์ต่อชั่วโมง จึงแทบจะมองไม่เห็นเหนือระดับน้ำ
โดยทั่วไปคลื่นสึนามิจะสูงไม่เกิน 3 ฟุตประมาณ 1 เมตรจนกว่าจะเข้าใกล้ฝั่ง เมื่อคลื่นสึนามิเข้าใกล้ชายฝั่งก็จะคล้ายรูปแบบที่เป็นที่รู้จักและอันตรายถึงชีวิตมากขึ้น เมื่อคลื่นสึนามิขึ้นฝั่งคลื่นจะกระทบน้ำที่ตื้นกว่า น้ำตื้นและแผ่นดินชายฝั่งทำหน้าที่บีบอัดพลังงานที่เดินทางผ่านน้ำ และการเปลี่ยนแปลงที่น่ากลัวของสึนามิก็เริ่มต้นขึ้น ภูมิประเทศก้นทะเลและรูปร่างของชายฝั่ง ส่งผลต่อลักษณะและพฤติกรรมของสึนามิ
นอกจากนี้เมื่อความเร็วของคลื่นลดลง ความสูงของคลื่นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก พลังงานที่บีบอัดนี้ทำให้น้ำพุ่งสูงขึ้น คลื่นสึนามิทั่วไปที่เข้าใกล้แผ่นดินจะลดความเร็วลงเหลือประมาณ 30 ไมล์ประมาณ 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และความสูงของคลื่นอาจสูงถึง 100 ฟุตประมาณ 30 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล เมื่อความสูงของคลื่นเพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการนี้ ความยาวคลื่นจะสั้นลงอย่างมาก ลองนึกภาพบีบหีบเพลงแล้วคุณจะได้แนวคิดทั่วไป
อ่านต่อได้ที่ : ผักโขม การทำความเข้าใจผักโขมเป็นแหล่งธาตุเหล็กที่ดีจริงหรือไม่
