يتولد التسونامي عندما تتحرك أطراف القشرة الأرضية المتحركة أو المدمرة أطراف القشرة الارضية فجأة باتجاه راسي و تزيح المياه فوقها.ومن غير المرجح أن يتشكل التسونامي في أطراف القشرة الأرضية المنحرفة أو المتماسكة.وذلك لأن هذا النوع من القشرة لا يخل بالتركيب الرأسي للمياه. كما أن منطقة التوتر للزلازل تولد أغلبية التسونامي. تتمتع موجات التسونامي بسعة (ارتفاع الموجة) داخل البحر، و لكن طولها الموجي كبير جدا (قد يصل في كثير من الأحيان إلى مئات الكيلومترات) ، و لذلك تعبر البحر بدون أن يلحظها أحد، حيث تشكل ارتفاعا طفيفا يبلغ 300 ملم فوق سطح البحر .و لكن يتزايد ارتفاعها عندما تصل المياه الضحلة ، في عملية "التضحل" المبينة أدناه.و يتولد التسونامي في أي مرحلة من مراحل المد حتي في المجات المنخفضة ، و سيغمر المناطق الساحلية بالمياه في حال تصاعدت الموجات بشكل كافي. يوم 1 أبريل 1946 ضرب زلزال قوته 7.8) بمقياس ريختر (زلزال) مناطقا بالقرب من جزر ألوشيان، ألاسكا. حيث ولد تسونامي غمر هيلو في جزيرة هاواي بارتفاع بلغ 14 مترا.المنطقة التي وقع فيها الزلزال تقع في قاع المحيط الهاديالمتوتر (و الذي كان يتعرض للضغط) تحت ألاسكا. و من التسونامي التي حدثت بعيدًا عن عن اليابسة الانزلاقات الأرضية خلال من العصر الحجري، والغراند بانكس في عام 1929 ، بابوا غينيا الجديدة في عام 1998 . أما الزلازل التسونامية التي أحدثت الجراند بانكس و غينيا الجديدة أدت إلى ترسبات أحدثت عدم توازن و فشل في القشرة الأرضية. وأدى انحدار هذه الترسبات إلى نشوء التسونامي. و لكن هذه التسونامي لم تسافر عبر المحيطات و لكن من غير المعروف الأسباب التي أدت إلى الإنزلاقات الأرضية أو فشل القشرة الأرضية.قد يكون السبب الضغط الشديد الذي تحملته تلك الترسبات مما أدى إلى فشلها و عدم توازنها.أو قد يكون السبب الزلزال هو الذي سبب عدم التوازن و من ثم الفشل.و هناك نظرية أخرى تقول بأن السبب هو انبعاث العغازات الهيدروجينية مثل الميثان و غيرها مم أدى إلى التخلخل. The "زلزال فيلاديلفيا عام 1960". و يمكن لزلازل أقل قوة (4.2 Mw) في اليابان أن تؤدي إلى موجة تسونامي من شأنها أن تدمر السواحل المحاذية في غضون 15 دقيقة أو أقل. كان يعتقد في الخمسينات أن أكبر التسونامي على الإطلاق قد تحدث من انهيارات أرضية، و انفجارات بركانية مثل، سانتوريني ، و كاراكاتو و التي تسبب الحدث عند اتصالها بالماء.لأن هذه الظواهر تهجر كميات كبيرة من المياه بسرعة ، كما أن الطاقة من الشظايا المتطايرة و حركة التمدد تنتقل غلى الماء بمعدل أسرع مما تستطيع مياه المحيطات استيعابه.و هو ما يسمى من قبل وسائل الإعلام " بالتسونامي العملاق ". و على عكس موجات المد العابرة للمحيطات الناجمة عن بعض الزلازل فموجات المد الناجمة عن أسباب أخرى تبدد بسرعة ونادرا ما تؤثر على المناطق الساحلية البعيدة عن المصدر نظرا لصغر مساحة البحر المتضررة.يمكن أن تؤدي مثل هذه الموجات إلى نشوء موجة اصطدام محلية، مثل الانزلاق الأرضي الذي حدث في رأس خليج ليتويا) عام 1958 ، و الذي أدى إلى نزوح موجي يقدر بنحو 524 متر.ومع ذلك ، فإن الانزلاقات الأرضية الناجمة عن الجاذبية قد تولد ما يسمى " التسونامي العملاق" و الذي بمقدوره أن يسافر عبر المحيطات.و لكن هذه الفرضية محل جدل لأنه لا توجد دلائل جيولوجية تثبتها.
الخصائص
تعرض شاطئ مارينا في تشيناي للتدمير بعد تسونامي المحيط الهندي.
و بما أن طول موجات الرياح والأمواج حوالي الطول الموجي (من ذروة إلى ذروة) 100 متر (330 قدم) ويبلغ ارتفاعها حوالي 2 متر (6.6 قدم) ، فإن الطول الموجي للتسونامي في أعماق المحيطات يبلغ200 كيلومتر (120 ميل) .تسافر الموجة بسرعة تبلغ800 كيلومتر في الساعة (500 mph) ، ولكن نظرا لعظم الطول الموجي فإن موجة التذبذب في أي نقطة تأخذ من 20 إلى 30 دقيقة لتكمل دورة كاملة بارتفاع قدره1 متر (3.3 قدم) .مما يصعب اكتشاف موجات المد فوق المياه العميقة.كما أن تحرك الموجات لا يمكن ملاحظته من قبل السفن. و عندما يقترب التسونامي من الساحل ، و تضحل المياه ، تنضغط موجة التسونامي لضحولتها و يتباطؤ تقدمها80 كيلومتر في الساعة (50 mph) .و يتضاءل الطول الموجي إلى أقل من 20 كيلومتر (12 ميل) و يزيد الرتفاع بشكل كبير ، مما يؤدي إلى بروز موجات تظر للعيان.و بما أن الطول الموجي مازال يبلغ بعض الكيلومترات (بضعة أميال)، فإن التسونامي يستغرق بضع دقائق ليبلغ أقصى ارتفاع له، حيث يراه الضحايا كطوفان محيطي أكثر من كونه جدار مائي قاتل.فالخلجان والسواحل المجاورة لمياه عميقة قد تشكل تسونامي واسع الخطوة ذو مقدمة حادة و كاسرة.
علامات اقتراب التسونامي
النصب التذكاري لضحايا التسونامي في لوباهاوهاو، هاواي.
غالبا لا تكون هناك علامات تحذيرية تسبق من التسونامي.ولكن نظرا لأن الزلازل هي أبرز مسببات التسونامي ، فأي زلزال يقع بالقرب من أي بقعة مياه قد يولد تسونامي خاصة إذا وقع على عمق ضحل ، و بحجم متوسط أو مرتفع، و كان حجم وعمق المياه كافيين. إذا كان الجزء الأول من تسونامي الذي يصل إلى الأرض هو موجة تراجع وليس قمة الموجة ، فإن المياه على طول الخط الساحلي قد تتراجع بشكل كبير مما يكشف المناطق التي كانت أصلا مغمورة بالمياه.و هو ما يمكن اعتباره كإنذار مبكر للتسونامي الذي يقترب من الذروة بسرعة شديدة.فإذا لاحظ أي فرد في المناطق الساحلية تراجع البحر فجأة (و هو ما افاد به كثير من الناجين) ، تكون فرصته الوحيدة للنجاة هي للبقاء هي أن يلجأ إلى منطقة مرتفعة أو يصعد غلى طابق علوي في بناية مرتفعة.حدث ذلك في بوكيت تايلاند ، في سواحل مكاو.استطاعت صبية تدعى تلي سميث من سراي في انجلترا في العاشرة من عمرها تحذير والديها و أختها من تسونامي وشيك الاقتراب بناء على المعلومات التي تلقتها في المدرسة عن التسونامي .نتيجة لذلك قام الوالدين بتحذير الآخرون على الشاطئ و موظفي الفندق قبيل دقائق من وصول التسونامي.ويرجع الفضل إلى تلك الصبية في إنقاذ العشرات من الارواح نتيجة لدرس في الجغرافيا تلقته مؤخرا.و هي بدورها أرجعت الفضل إلى معلم الجغرافيا مدرس الجغرافيا السيد أندرو كيرني. أما في التسونامي الذي وقع في المحيط الهندي عام 2022 ، لم ترصد موجات ارتداد في السواحل الأفريقية أو أي من السواحل شرقية أنها التي غمرت عندما اقترب التسونامي من الشرق.وكان ذلك بسبب طبيعة موجة – التي تنتقل إلى تنازليا على الجانب الشرقي من خط الصدع و تصاعديا على الجانب الغربي.وكان الارتداد الغربي هو الذي اغرق المناطق الساحلية في غرب أفريقيا وغيرها من السواحل الغربية. تحدث حوالي 80 ***1642; من التسونامي في المحيط الهادي ، ولكنها ممكنة الحدوث في أي مسطحات مائية كبيرة بما في ذلك البحيرات الداخلية.فهي قد تنجم عن الانهيارات الأرضية ، والانفجارات البركانية ، و الانشطة ال الزلزالية. تسونامي المحيط الهندي وطبقا لمقال نشر في المجلة "الجغرافية" (أبريل 2022) ، فإن تسونامي المحيط الهندي الذي حدث في 26 ديسمبر 2022 لم يكن أسوأ ما يمكن أن تتعرض له المنطقة.أفاد البروفسور كوستاس سينولاكس المختص في مركز أبحاث التسونامي في جامعة جنوب كاليفورنيا شارك في ورقة البحث في "المجلة الدولية لفيزياء الأرض" التي قام بكتابتها مع آخرين بأن التسونامي المتوقع حدوثه في في حوض المحيط الهندي يمكن أن يؤثر على مواقع مثل مدغشقر ، وسنغافورة ، والصومال ، وأستراليا الغربية و غيرها.و ذلك التسونامي العارم راح ضحيته أكثر من 300000 شخصا بالإضافة إلى الكثير من الجثث المفقودة و المجهولة.و تشير بعض التقديرات غير الرسمية إلى أن ما يقرب المليون شخص قد لقوا حتفهم بشكل مباشر أو غير مباشر نتيجة لكارثة التسونامي.
تحذيرات والوقاية
جدار التسونامي تسو باليابان
لا يمكن منع أو التنبؤ بالتسونامي على وجه الدقة حتى و لو كانت مؤشرات الزلزال تشير إلى المكان بشكل صحيح.حيث يحلل الجيولوجيين و علماء امحيطات و مختصي الزلازل كل زلزال و حسب عدة عوامل يمكن أن يصدرون تحذير عن التسونامي.ومع ذلك ، هناك بعض علامات التحذير من موجات التسونامي الوشيكة الحدوث، و غيرها من الأنظمة التي يجري تطويرها واستخدامها للحد من أضرار التسونامي.واحدة من أهم و أكثر النظم استخداما لرصد التسونامي هي أجهزة الاستشعار التي تعمل بالضغط.و تثبت و ترفق بالعوامات.و تقوم أجهزة الاستشعار هذه بمراقبة ضغط عمود الماء باستمرار و هو ما يمكن حسابه كالتالي:
حيث
P= الضغط بالنيوتن لكل متر مربع ،
***961; = الكثافة من مياه البحر = 1.1 × 10 3 كغ / م 3 ،
g= التسارع الناتج عن الجاذبية = 9.8 م / ث 2 و
h= ارتفاع عمود الماء بالمتر. و بالتالي يبلغ الضغط العلوي لعمق عمود مياه يبلغ 5000 متر
نحو 5.7 مليون طن لكل متر مربع. فعندما يكون الجزء المتقدم من التسونامي هو المنخفض الموجي، فسوف تنحسر مياه الشاطئ قبل نصف فترة موجة التسونامي ووصولها إلى الشاطئ.وإذا مياه الساحل ضحلة فإن تراجع المياه يمكن أن يتجاوز مئات الامتار.و قد يظل الناس الغير مدركين للخطر بالقرب من الشاطئ بدافع الفضول ، أو لجمع الأسماك المتخلفة.وخلال تسونامي المحيط الهندي الذي وقع في 26 ديسمبر 2022 اندفع العديد من الناس نحو البحر لاستكشاف ما يحدث.و أظهرت الصور التي التقطت الناس في المناطق التي انحسرت عنها المياه و موجة التسونامي تتراى من خلفهم .ذلك لأن معظم الناس الذين كانوا على الشاطئ لقوا حتفهم حيث لم يتمكنوا من الفرار إلى المناطق المرتفعة. يمكن استخدام نظام إنذار التسونامي في المناطق التي يرتفع فيها خطر التسونامي للكشف عن التسونامي وتحذير السكان قبل وصول وصوله إلى الأرض.فعلى السواحل الغربية للولايات المتحدة المعرضة لأمواج التسونامي من المحيط الهادئ ، ترشد علامات التحذير السكان إلى الاخلاء. يوجد نظام الإنذار لتسونامي المحيط الهادئ في هونولولو.حيث يرصد جميع التموجات الزلزالية التي تحدث في أي مكان في المحيط الهادئ.و يقوم برصد الزيادة في حجم الموجات وغيرها و بناء عليه يتم إرسال الإنذار.و الجدير بالذكر أن الكثير من المناطق في المحيط الهادئ نشطة زلزاليا ، ولكن ليس كل زلزال تولد تسونامي و لذلك يستخدم الكمبيوتر كأداة مساعدة تقوم بتحليل خطر و إمكانية نشوء التسونامي من كل زلزال يحدث في المحيط الهادئ و اليابسة المجاورة.. و نتيجة لكارثة تسونامي التي في وقعت المحيط الهندي ، تم إعادة تقييم أنظمة إنذار التسونامي في جميع المناطق الساحلية من قبل الحكومات المحلية و لجنة الحد من الكوارث التابعة للأمم المتحدة .و قد تم تنصيب نظام نظام إنذار تسونامي جديد في المحيط الهندي. ويمكن لنموذج الحاسب الآلي التنبؤ بالتسونامي قبل وصوله حيث أظهرت الملاحظات أن التوقع يكون في غضون دقائق من وصول التسونامي.كما أن أجهزة الاستشعار التي تعمل بالضغط في قاع المحيطات قادرة على علي التنبؤ بالوقت الحقيقي ، فبناء علي القراءات و بعض المعلومات عن التحرك الزلزالي في قاع البحر)وقياس الأعماق و تضاريس الأراضي الساحلية ، يمكن تقدير السعة ، وبالتالي زيادة الطول ، من الاقتراب من التسونامي.كل الدول التي تقع على الحدود في المحيط الهادئ للتعاون في تسونامي ونظام الإنذار الأكثر بانتظام ممارسة الإخلاء وغيرها من الإجراءات لاعداد الشعب لكارثة تسونامي التي لا مفر منها.في اليابان مثل هذا التحضير هو شرط إلزامي من الحكومة ، والسلطات المحلية ، وخدمات الطوارئ والسكان.
توجد علامات الأخلاء في حالة التسونامي على طول الطريق 101 في الولايات المتحدة، في واشنطن.
و يعتقد بعض علماء الحيوان أن الحيوانات لها القدرة على استشعار صوت موجات الرايليغ الصادرة عن الزلزال أو التسونامي.كما أن بعض الحيوانات لديها القدرة على الكشف عن الظواهر الطبيعية ، و قد يصح القول بأن المراقبة والرصد الدقيق يمكنها أن تعد إنذارًا مسبقًا للزلازل والتسونامي و غيرها، غير أن هذه الأدلة محط جدل و غير مثبتة علميا.و هناك بعض الادعاءات الغير مدعمة و التي تشير إلى أن الحيوانات قبل زلزال لشبونة كانت مضطربة و تأوي إلى الأماكن المرتفعة.إلا أن العديد من الحيوانات الأخرى غرقت في نفس المناطق المنكوبة.كما لوحظت هذه الظاهرة أيضا من قبل وسائل الاعلام في سريلانكا في زلزال المحيط الهندي 2022.[7][8] ومن الممكن أن بعض الحيوانات (مثل الفيلة) قد سمعت أصوات تسونامي وهي تقترب من الساحل.حيث كانت ردة فعلها تكمن في التوجه نحو اليابسة و الابتعاد عن الساحل. بينما توجه بعض الناس إلى الشاطئ بدافع الفضول فلاقوا حتفهم. فلذلك من غير الممكن منع التسونامي.ومع ذلك ، في بعض البلدان المعرضة للتسونامي أجريت بعض حسابات هندسة الزلازل و وضع بعض التدابير للحد من الأضرار التي يمكن أن تلحق بالشاطئ.كما قامت اليابان ببناء جدار التسونامي الذي يرتفع إلى 4.5 متر (13.5 قدم) امام المناطق الساحلية المأهولة بالسكان.كما قامت دول آخر بحفر قنوات لإعادة توجيه المياه القادمة من التسونامي.ولكن فعالية هذه القنوات موضع تساؤل ، حبث أنه في كثير من الأحيان موجة تسونامي تعتلي تلك الحواجز.فعلى سبيل المثال ، فإن تسونامي اوكوشيري هوكايدو الذي ضرب جزيرة اوكوشيري فيهوكايدو الذي استمر من دقيقتين إلى خمس دقائق نتيجة للزلزال الذي وقع في 12 يوليو 1993 خلف وراءه موجات ترتفع إلى 30 مترا (100 قدم) و هو ما يعادل مبنى من عشر طوابق.كما أن ميناء مدينة Aonae الذي كان محاطا بجدار التسونامي قد غسل بموجات التسونامي التي اعتلت الجدار، ودمرت كل الهياكل الخشبية في المنطقة.قد يكون الجدار بطأ سرعة الموج و حد من وارتفاعها ، لكنه لم يمنعه من التدمير و حصد الأرواح.[9] و يمكن لبعض التضاريس الطبيعية أن تخفف من آثار التسونامي الغطاء الشجري على الشاطئ.كما أن بعض المناطق في طريق تسونامي المحيط الهندي عام 2022 نجت من الدمار بسبب أشجار جوز الهند والمنغروف التي امتصت قوة الأمواج التدميرية. فقرية Naluvedapathy على سبيل المثال في منطقة تاميل نادو في الهند تعرضت للحد الأدنى من الأضرار و الوفيات حيث تشتت الأمواج عند اصطدامها بغابة من الأشجار تبلغ 80244 شجرة تمتد على طول الخط الساحلي في عام 2022 مم أهاها للدخول في كتاب غينيس للارقام القياسية. [10] مما جعل خبراء البيئة يقترحون غرس الأشجار على طول سواحل المناطق المعرضة للتسونامي. وعلى الرغم من أن زراعة الأشجار و نموها إلى الطول المطلوب قد يستغرق بضع سنوات إلا أن هذه طريقة أرخص و أنجع في الحد من أخطار الزلازلمنها في بناء الجدر المصطنعة.
التسونامي في التاريخ
فمن الناحية التاريخية ، تسونامي ليست ظاهرة نادرة ،حيث وقع ما لا يقل عن 25 كارثة تسونامي في القرن الماضي.معظمها سجلت في آسيا والمحيط الهادئ ، خاصة اليابان.حيث تسببتسونامي البوكسينج داي عام 2022 في وفاة ما يقرب من 350000 وعدد أكبر من الجرحى.
في أوائل 426 قبل الميلاد تساءل المؤرخ اليونانيثيويسدسديس في كتابه تاريخ الحرب البيلوبونيسية عن أسباب كارثة تسونامي و قال بأنه من الأرجح أنه ينجم عن زلازل المحيطات. [1] و بهذا كان أول من ربط التسونامي بالزلازل في تاريخ العلوم الطبيعية[2]
السبب ، في رأيي ، لهذه الظاهرة يعود إلى الزلازل.عند النقطة حيث الصدمة كانت في أوجها تراجع البحر وفجأة موجة الأرتداد كانت عنيفة فسببت الفياضانات.و لكن بدون زلازل لا أرى امكانية لمثل هذه الحوادث. [11]
وصف المؤرخ الروماني أميانوس مارسيلينس ( القرار Gestae 26.10.15-19) تراتبية التسونامي ، حيث ذكرالزلزال ، و من ثم والتراجع المفاجئ للبحار تليها موجة عملاقة ، وبعد 365 ميلادي وهو التسونامي الذي دمر الإسكندرية. [12][13]
