Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Tsunami to dużych rozmiarów fale oceaniczne wywołane podmorskim trzęsieniem ziemi, wybuchem wulkanu, osuwiskiem ziemi lub cieleniem się lodowców. Zjawisko to teoretycznie mogłoby być spowodowane przez upadek meteorytu. Choć nazywane jest „wielką falą”, tak naprawdę tsunami to seria fal, z których jedna ma charakter dominujący - jest najwyższa i sieje największe spustoszenie. Odstęp czasu pomiędzy dotarciem każdej z kolejnych fal tsunami do brzegu może wynosić około 30 min. Tak było w przypadku tsunami z 2004 roku, które swój początek miało w pobliżu zachodniego wybrzeża Sumatry na Oceanie Indyjskim.

bg‑azure

Mechanizm powstawania tsunami

Zbieżny ruch płyt litosfery powoduje powstawanie w skałach naprężeń i kumulowanie energii. Kiedy energii jest zbyt dużo, masy skalne przesuwają się, powodując drgania, które rozchodzą się pod postacią fal sejsmicznych. W ten sposób powstaje podmorskie trzęsienie ziemi, które jest najczęstszą przyczyną powstania fal tsunami.

Wybrzeże może być atakowane przez kolejne grzbiety fali tsunami w odstępach równych okresowi fali, a więc w przedziałach rzędu kilkunastu lub kilkudziesięciu minut. Cofające się tsunami może sprawiać wrażenie gigantycznego odpływu. Czasami „cofanie” się wody może poprzedzić pierwszy atak tsunami, co możesz zaobserwować na animacji zamieszczonej poniżej.

Tsunami różni się od fali wiatrowej tym, że w falowaniu bierze udział woda na całej głębokości (od dna do powierzchni), a nie tylko jej powierzchniowa warstwa. Po tym, jak fale zostaną wywołane, przemieszczają się po oceanie z prędkością sięgającą nawet 800 kilometrów na godzinę i mogą przebyć cały ocean w ciągu jednego dnia.

Na otwartym oceanie tsunami porusza się z zawrotną prędkością, ale ma znaczną długość, z tego też względu fala jest stosunkowo niska (przeważnie do 1 metra) i prawie niezauważalna. Nie stanowi więc większego niebezpieczeństwa dla statków. Zbliżając się do brzegu, na szelfie, fala skraca się, przez co jej wysokość znacznie rośnie wraz z podnoszącym się dnem oceanicznym. Docierając do wybrzeża, jej wysokość może przekroczyć 30 metrów (przybliżona wysokość 10‑piętrowego budynku). Kolejne fale mogą atakować przybrzeżne miejscowości nawet przez kilka następnych godzin.

Najwyższą, trzydziestometrową falą tsunami w XXI wieku była ta, która uderzyła w Indonezję w 2004 roku. Fale tsunami wdarły się na 2 kilometry w głąb lądu na Sumatrze w Indonezji i w Tajlandii, a na wybrzeżu Sri Lanki woda sięgnęła rejonów oddalonych o kilometr od brzegu.

Polecenie 1

Zapoznaj się z poniższą animacją przedstawiającą powstanie tsunami. Wyróżnij i wynotuj etapy przebiegu tego zjawiska.

R14JEnmD8hn78
Film dotyczący powstawania tsunami.
RZd6mloubAnP6
(Uzupełnij).
bg‑azure

Ostrzeganie przed tsunami

Im głębsza jest woda, tym większa prędkość tsunami. Na oceanie o głębokości 5000 metrów może ona pędzić z prędkością nawet 750 km/h. Średnia prędkość fali sejsmicznej w skałach może się wahać od 2000 do 9000 km/h. Tę właśnie różnicę w prędkości przemieszczania się fal sejsmicznych i tsunami wykorzystuje się do ostrzegania przed potencjalnym kataklizmem.

Międzynarodowe systemy alarmowania o niebezpieczeństwie działają na Pacyfiku, Oceanie Indyjskim, w rejonie Karaibów oraz na północno‑wschodnim Atlantyku. Te ostatnie obejmują swoim zasięgiem również basen Morza Śródziemnego, gdzie także występują podmorskie trzęsienia ziemi czy wybuchy wulkanów, które mogą spowodować powstanie tsunami.

W chwili zarejestrowania fal sejsmicznych powstałych w wyniku trzęsienia ziemi pod dnem morskim, wysłane zostaje ostrzeżenie o możliwości wystąpienia tsunami. W zależności od oddalenia epicentrum od brzegu, czas na reakcję i ewakuację ludności może być bardzo krótki i wynosić od kilku do kilkunastu minut.

Po tsunami z 2004 roku system wykrywania podwodnych trzęsień został znacznie rozbudowany – obecnie składa się z 2 elementów:

- detektorów tsunami,

- sieci komunikacyjnej pomiędzy ośrodkami, które wzajemnie informują się o niebezpieczeństwie.

Wykrywanie tsunami działa na szczeblu regionalnym i międzynarodowym. Mieszkańcy wybrzeży Oceanu Spokojnego mogą zamówić usługę otrzymywania informacji na temat aktualnego zagrożenia przez SMS, przez tzw. Zintegrowany System Monitorujący Tsunami.

bg‑azure

Wybrane przykłady największych tsunami i ich skutki

Na przełomie XX i XXI wieku najpotężniejsze tsunami związane były z bardzo silnymi trzęsieniami ziemi pod dnem oceanu lub wybuchami wulkanów. Przyniosły one potężne straty gospodarcze, a tysiące ludzi zginęło lub zostało uznanych za zaginionych.

Przykłady największych tsunami

22 grudnia 2018 – tsunami w Cieśninie Sundajskiej po wybuchu wulkanu Anak Krakatau

Zginęło co najmniej 281 osób, a ponad tysiąc zostało rannych w wyniku fal tsunami, które uderzyły w wybrzeża Cieśniny Sundajskiej między wyspami Jawa i Sumatra w Indonezji.

Indonezja położona jest w aktywnym sejsmicznie rejonie tzw. Pacyficznego Pierścienia OgniaPacyficzny Pierścień OgniaPacyficznego Pierścienia Ognia. Region ten charakteryzuje się częstymi erupcjami wulkanów i trzęsieniami ziemi. Przyczyną tsunami z 22 grudnia 2018 roku były wstrząsy i osunięcia dna morskiego po erupcji wulkanu Anak Krakatau.

Według indonezyjskiej Agencji Meteorologii, Klimatologii i Geofizyki (BMGK) fale tsunami uderzyły w wybrzeża Cieśniny Sundajskiej, w tym w pełne ludzi plaże w rejonie Pandeglang, Serang i Lampung w prowincji Banten na zachodnim krańcu Jawy, gdzie położone są kurorty popularne wśród zagranicznych turystów.

Sam wulkan Anak Krakatau w wyniku erupcji i zapadnięcia się krateru (22 grudnia) zmniejszył swą objętość o 150‑180 mln metrów sześciennych.

R1evRestb9iUj
Wulkan Anak Krakatau jest cały czas aktywny
Źródło: flydime, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, licencja: CC BY 2.0.

28 września 2018 – fala tsunami, która uderzyła w wybrzeże Indonezji

O godzinie 17:02 czasu lokalnego jedną z indonezyjskich wysp - Celebes (Sulawesi) - nawiedziło silne trzęsienie ziemi (7,5 w skali Richtera), którego konsekwencją była niszczycielska fala tsunami o wysokości ok. 2,5 metra. Najsilniej ucierpiało nadmorskie miasto Palu. Siła powstałej fali zaskoczyła mieszkańców nadbrzeżnych miejscowości. Prawdopodobną przyczyną wzmożonej siły tsunami w Palu było specyficzne położenie miasta w głębokiej i wąskiej zatoce, co mogło spotęgować zjawisko.

11 kwietnia 2012 – ok. metrowa fala tsunami, która uderzyła w wybrzeże Indonezji

Tsunami zostało wywołane trzęsieniem ziemi na Oceanie Indyjskim u wybrzeży Indonezji. Miało ono siłę 8,6 w skali Richtera. Jego epicentrum znajdowało się na głębokości 22 km, ok. 500 km na południowy zachód od północnego wybrzeża Sumatry. To właśnie w tamtym rejonie wystąpiły największe zniszczenia, a co najmniej 10 osób straciło życie.

11 marca 2011 – potężne tsunami powstałe po bardzo silnym trzęsieniu ziemi (o sile 9 stopni w skali Richtera) u wybrzeży Japonii

To trzęsienie ziemi w Japonii to nie jeden, a ponad 20 silnych wstrząsów o podobnej sile. Epicentrum wstrząsów znajdowało się około 130 km od wschodniego wybrzeża wyspy Honsiu i około 370 km od Tokio. Wielka fala tsunami wdarła się na 10 kilometrów w głąb lądu, niszcząc wszystko na swojej drodze. Był to dzień, w którym Japonia doświadczyła największej katastrofy naturalnej od 140 lat – fala tsunami uszkodziła m.in. elektrownię atomową w Fukushimie. Tym samym tsunami okazało się nie tylko największą, ale i najdroższą w skutkach katastrofą naturalną w dziejach.

28 marca 2005 – tsunami powstałe po trzęsieniu ziemi na Sumatrze, które zabiło ok. 1000 osób

Epicentrum trzęsienia o sile 8,7 stopnia w skali Richtera znajdowało się na zachodnim wybrzeżu Sumatry, w pobliżu wyspy Nias, zaledwie 30 kilometrów pod powierzchnią dna morskiego. W wyniku tsunami tym razem najbardziej ucierpiało wybrzeże Tajlandii, a nie Indonezji. Nie obserwowano tutaj ani cofnięcia się wód oceanu, ani też wzbierania, co byłoby charakterystyczne dla tsunami. Kataklizm doprowadził do wybuchu paniki wśród mieszkańców wybrzeża, ponieważ wstrząs nastąpił kilka minut po godzinie 23:00 czasu lokalnego. Większość ludzi już wtedy spała, stąd brak przygotowania i sprawnej ewakuacji.

26 grudnia 2004 – trzęsienie ziemi na Oceanie Indyjskim, zniszczenie wybrzeża kilku krajów Azji i Afryki (prawie 230 tys. ofiar)

Tsunami z 26 grudnia 2004 roku powstało w wyniku potężnego trzęsienia ziemi o sile od 9,1 do 9,3 stopni w skali Richtera, które trwało przez około 10 minut. Miało miejsce niedaleko wybrzeży Sumatry, a tsunami uderzyło nawet w wybrzeża Somalii. W samej Indonezji zginęło 166 000 ludzi, a kolejnych 35 000 straciło życie na Sri Lance. 2 miliony osób musiało opuścić swoje domy w Indiach, Indonezji, na Sri Lance, Malediwach, na wybrzeżach wschodniej Afryki i w Tajlandii.

RQzHpVBSAzzai
Indonezja po tsunami 26 grudnia 2004 roku
Źródło: HOTLI SIMANJUNTAK / PAP, dostępny w internecie: wiadomosci.onet.pl, domena publiczna.
R1GM04ce1o1we
Tajlandia w 2004 roku
Źródło: Polaris / eyevine, dostępny w internecie: dailymail.co.uk, domena publiczna.

17 lipca 1998 – trzęsienie ziemi u wybrzeży Papui‑Nowej Gwinei wywołało tsunami, które spowodowało śmierć ok. 2200 ludzi

Potężne trzęsienie ziemi o sile 7 stopni w skali Richtera wystąpiło u północnych wybrzeży Papui‑Nowej Gwinei. Skutkiem wstrząsu było powstanie serii fal tsunami, które po dotarciu do wybrzeży wyspy zabiły ponad 2000 osób (pół tysiąca ofiar nigdy nie odnaleziono).

Skutki wydarzenia:

- w gruncie powstały potężne szczeliny,

- w rejonie laguny Sissano zawaliły się niektóre słabiej zbudowane domy,

- przed tym tsunami okolicę laguny Sissano zamieszkiwało około 12 000 ludzi – wszyscy w pewnym stopniu ucierpieli w trakcie ataku żywiołu (m.in. było wielu zabitych, rannych, zaginionych, powstały też ogromne zniszczenia w infrastrukturze).

W 1993 roku trzęsienie ziemi u wybrzeży Japonii spowodowało powstanie rekordowej fali tsunami

Fale tsunami, które wtedy powstały, należały do najwyższych w historii. Początkowo na otwartych wodach miały wysokość około 60 cm, wzrosły jednak do 30 metrów w pobliżu lądu, powodując ogromne zniszczenia na japońskim wybrzeżu.

22 maja 1960 – trzęsienie ziemi w Chile wywołało jedną z najwyższych fal tsunami, która dotarła nawet do wybrzeży Japonii

Siła trzęsienia wyniosła 9,5 w skali Richtera. Ogrom zniszczeń już po trzęsieniu ziemi był niewyobrażalny. Wstrząs wywołał także fale tsunami, które dotarły do wybrzeża południowoamerykańskiego. Samo tsunami dotarło o wiele dalej – uderzyło w miasto Hilo położone na Hawajach w odległości ponad 10 tys. km od epicentrum wstrząsu. Fale dotarły także do wybrzeża Japonii, gdzie zginęło 138 osób, i do Filipin - tam zginęły 32 osoby. Łącznie, na skutek tego wstrząsu i wywołanych nim fal tsunami, zginęło około 3 tys. osób. Zniszczenia były ogromne – o stratach świadczy m.in. fakt, że po tych wydarzeniach ponad 2 mln osób zostało bez dachu nad głową.

27 sierpnia 1883 - eksplozja Krakatau uznawana za największą klęskę żywiołową wszechczasów

Siła eksplozji Krakatau została oszacowana na 7000 razy silniejszą od wybuchu bomby atomowej zrzuconej na Hiroszimę, a fala tsunami wywołana tym wybuchem okrążyła cała Ziemię. Erupcja rozpoczęła się dokładnie 26 sierpnia o godzinie 12:53 czasu lokalnego, obejmowała 5 eksplozji, a wybuchy słyszano z odległości 4325 km. Słup dymu i popiołów wydobywający się z wulkanu osiągnął 27 km wysokości. Ciąg wybuchów Krakatau wyrzucił do stratosfery 46 kmIndeks górny 3 popiołów, które opadając, zakryły 70% powierzchni globu. Fala uderzeniowa przemieszczała się z prędkością 1100 km/h. 2/3 wyspy, na której znajdował się wulkan, zniknęło z powierzchni Ziemi, natomiast fale sejsmiczne 7‑krotnie obiegły Ziemię. Gazy uwolnione przez wulkan na następne 3 lata spowodowały zmianę barwy widzialnej z Ziemi: Słońca na zielono i Księżyca na niebiesko.

Szacuje się, że wybuch wulkanu łącznie z falami tsunami spowodował śmierć około 36 tys. ludzi. Niestety, nie ma dokładnych źródeł określających dokładną ilość ofiar.

RHNL9tOfrYcMA
Litografia Krakatau z 1888 roku przedstawiająca erupcję z 1883 roku. Na litografii widoczna jest jeszcze wyspa, która po wybuchu straciła 2/3 swej powierzchni.
Źródło: Parker & Coward, The Eruption of Krakatoa, and Subsequent Phenomena. Report of the Krakatoa Committee of the Royal Society, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.
bg‑azure

Przykłady największych tsunami zanotowanych w historii przed XX wiekiem

W Europie wielkie podmorskie trzęsienie ziemi pod dnem Atlantyku (niedaleko wybrzeży Portugalii) w listopadzie 1755 roku wywołało tsunami, które zabiło ok.
60 000 ludzi. To trzęsienie ziemi odbiło się np. na wyglądzie Lizbony, która m.in. z tego powodu posiada niewiele budynków starszych niż XVIII‑wieczne. W 1755 roku miasto zostało niemal doszczętnie zniszczone. Spowodowane przez wstrząs tsunami zniszczyło także wiele innych nadbrzeżnych miast portugalskich. Fale dochodziły do 6 metrów wysokości. Świadkowie podawali, że rzeka Tag zaczęła się cofać, „podnosząc się jak góra”.

RhQ1haIEWWxeO
Grafika z 1755 roku przedstawiająca Lizbonę w trakcie trzęsienia
Źródło: dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.

Jednym z najaktywniejszych obecnie wulkanów na świecie jest wulkan Krakatau. Nadwodna jego część tworzy w Cieśninie Sundajskiej wyspę o pow. 10,5 kmIndeks górny 2. Przebudzenie Krakatau miało miejsce w sierpniu 1883 roku – wcześniej uważano go za wulkan wygasły. Z tego względu nikt nie spodziewał się wybuchu, w dodatku tak potężnego. Erupcja Krakatau w 1883 roku wywołała serię fal tsunami dochodzących do ok. 40 metrów wysokości. W wyniku tego śmierć poniosło 36 tysięcy osób. Wybuch ten uważany jest za największy przejaw działalności wulkanu w historii ludzkości. Erupcja była słyszalna nawet w Australii, co czyni ją najgłośniejszym wydarzeniem w historii ludzkości. Żadne inne wydarzenie nigdy nie było słyszalne tak daleko od źródła dźwięku.

bg‑azure

Podsumowanie

Tsunami, które w ostatnich latach uderzały m.in. w wybrzeża Indonezji, Tajlandii, Indii czy Japonii, spowodowały śmierć tysięcy ludzi i ogromne straty gospodarcze. Ponieważ potężne trzęsienia ziemi są możliwe wokół całego Pacyfiku, na całym tym obszarze możemy spodziewać się tsunami. Fale będą tym większe, im silniejsze wystąpią wstrząsy podmorskie. Okazuje się, że nawet mieszkańcy wybrzeży Morza Śródziemnego nie mogą czuć się bezpiecznie. Tsunami może powstać tam za sprawą potężnego trzęsienia ziemi lub wybuchu wulkanu. Takie kraje jak np. Włochy, Grecja czy Turcja są położone na obszarze aktywnym sejsmicznie. Wstrząsów tektonicznych w tym regionie nie brakuje, a niektóre z nich potrafią być tragiczne w skutkach.

Ciekawostka
  1. Żyjący na przełomie II i III w p.n.e. historyk Tukidydes w swoim dziele pt. Wojna peloponeska jako pierwszy w historii utożsamił tsunami z podwodnym trzęsieniem ziemi.

  2. Trzęsienie ziemi o sile 9 w skali Richtera, które miało miejsce w 2004 roku w Indonezji, wyzwoliło większa energię niż wszystkie trzęsienia ziemi z ostatniego 25‑lecia razem wzięte. Segment podłoża morskiego o wielkości stanu Kalifornia przemieścił się w górę o ponad 9 m, wywołując tym samym jedno z największych tsunami w historii świata.

  3. Chociaż do dzisiaj nie został udokumentowany żaden przypadek tsunami wywołanego upadkiem meteorytu, naukowcy uważają, że ponad 3,5 miliarda lat temu to właśnie tak powstałe tsunami zmiotło ówczesne życie z kuli ziemskiej.

  4. Sól naniesiona przez fale tsunami jest w stanie przeniknąć do wód powierzchniowych i gruntowych. Za sprawą zatrucia wody kataklizm może zbierać śmiertelne żniwo jeszcze przez wiele tygodni po wystąpieniu.

  5. Świadkowie tsunami na Oceanie Indyjskim z 2004 roku twierdzą, że na kilka godzin przed uderzeniem ściany wody zaobserwowali stada słoni i flamingów przemieszczające się na wzniesienia terenu oraz dziwne zachowanie psów i zwierząt w zoo, które nie opuszczały swoich schronień. Ostatecznie wśród ofiar żywiołu nie znalazło się zbyt wiele zwierząt, być może dlatego, że przeczuły niebezpieczeństwo i zdążyły znaleźć bezpieczne miejsce na przeczekanie kataklizmu.

  6. Japonia, w której częstotliwość występowania tsunami jest szczególnie wysoka, ma najbardziej zaawansowany na świecie system ostrzegania przed tym zjawiskiem – składa się on z ponad 1500 sejsmografów i ponad 500 podwodnych przyrządów pomiarowych, których utrzymanie rocznie kosztuje kraj równowartość ok. 60 milionów złotych.

Słownik

Pacyficzny Pierścień Ognia
Pacyficzny Pierścień Ognia

strefa otaczająca niemal nieprzerwanie Ocean Spokojny na długości ok. 40 tys. km; jest to region częstych trzęsień ziemi i erupcji wulkanicznych złożony z pasów rowów oceanicznych, łuków wyspowych i aktywnych wulkanów; podmorskie trzęsienia ziemi i wybuchy wulkanów wywołują tam potężne fale tsunami