Cunami

Cunami (japanski: 津波; 津 tsu = luka; 波 nami = talas) je lučki talas, ili u slobodnom prevodu zalivski talas ili seizmički morski talas, označava pojavu velikih talasa, velike kinetičke energije, razornog mehaničkog dejstva na priobalje. Ovi talasi su uzrokovani izmeštanjem velike zapremine vode, generalno u okeanu ili velikom jezeru. Zemljotresi, vulkanske erupcije i drugi podvodne eksplozije (uključujući detonacije podvodnih nuklearnog oružja), klizišta, glečerska odvajanja, meteoritski udari i drugi poremećaji iznad i ispod vodene površine, svi imaju potencijal da generišu cunami. Za razliku od normalnih okeanskih talasa koje generiše vetar, ili plimskih koji nastaju usled gravitacionog povlačenje Meseca i Sunca, cunami je izazvan izmeštanjem vode.

Cunami koji je pogodio Tajland 26. decembra 2004.

Zemljotres i cunami u Tohokuu 2011., pogled iz vazduha na Sendaj region sa crnim dimom koji kulja iz rafinerije nafte

3D simulacija cunamija

Cunamski talasi ne podsećaju na normalne podvodne struje ili morske talase, pošto je njihova talasna dužina daleko veća. Oni ne izgledaju kao lomeći talasi, već inicijalno podsećaju na brzo rastuću plimu, iz kog razloga se često nazivaju plimskim talasima, mada naučna zajednica ne odobrava taj termin pošto cunami nema plimsko poreklo. Cunami se generalno sastoji od serije talasa sa periodom u opsegu od nekoliko minuta do više sati, koji stižu u „unutrašnjem talasnom nizu”. Talasi visine više desetina metara mogu nastati u slučaju velikih događaja. Mada je uticaj cunamija ograničen na obalske oblasti, njihova destruktivna moć može da bude enormna i oni mogu uticati na celokupne okeanske bazene. Cunami u Indijskom okeanu 2004. je bio među najsmrtonosnijim prirodnim katastrofama u ljudskoj istoriji sa bar 230.000 poginulih ili nestalih u 14 zemalja sa izlazom na Indijski okean.

Grčki istoričar Tukidid je predložio u svom radu iz kasnog 5. veka p. n. e. Istorija Peloponeskog rata, da su cunami povezani sa podvodnim zemljotresima, ali je razumevanje prirode cunamija ostalo nepotpuno do 20. veka, a mnogo toga je i dalje nepoznato. Glavne oblasti sadašnjih istraživanja obuhvataju pokušaje utvrđivanja razloga iz kojih neki veliki zemljotresi ne generišu cunamije dok drugi manji to čine; pokušaje preciznog predviđanja prolaza cunamija kroz okeane; a isto tako predviđanje načina na koji cunamski talasi deluju na specifične tipove obala.

Terminologija

Dvojezični natpis sa cunamskim upozorenjem na Uli Leue, Banda Ačeh na ačinskom i indonežanskom jeziku

Brojni termini se koriste za opisivanje talasa kreiranih u vodenoj masi izmeštanjem vode; međutim, ni jedan od termina u širokoj upotrebi nije potpuno precizan.

Cunami

Termin cunami, sa značenjem „lučki talas” u doslovnom prevodu, potiče iz japanskog izraza 津波, koji se sastoji od dva kandžija 津 (tsu) sa značenjem „luka” i 波 (nami), sa značenjem „talas”. Mada termini nije potpuno precizan, pošto ova pojava nije ograničena na luke, cunami je trenutno termin koji je najšire prihvaćen među geolozima i okeanografima.

Plimski talas

Posledice cunamija u Aćehu u Indoneziji, decembra 2004.

Cunami se ponekad naziva plimskim talasom. Ovaj nekad popularni termin je proistekao iz najčešćeg izgleda cunamija, što je izvanredno visok plimski talas. Obe pojave, cunami i plima, proizvode vodene talase koji se kreću ka unutrašnjosti kopna, ali u slučaju cunamija kretanje vode ka unutrašnjosti kopnene površine može da bude mnogo veće, što daje utisak jedne neverovatno visoke i moćne plime. Zadnjih godina je termin „plimski talasi” izgubio popularnost, posebno u naučnim krugovima, pošto cunami nije na bilo koji način povezan sa plimama, koje nastaju usled gravitacionog povlačenja Meseca i Sunca, umesto premeštanja vodene mase. Mada je naziv „plimski” moguće koristiti u kontekstu „sličnog” ili „koji ima oblik ili karakter” plime, upotrebu termina plimski talas ne podržavaju geolozi i okeanografi.

Seizmički morski talas

Termin seizmički morski talas se isto tako koristi za označavanje ovog fenomena, pošto su talasi najčešće uzrokovani seizmičkom aktivnošću kao što su zemljotresi. Pre porasta popularnosti upotrebe termina cunami na engleskom govornom području, naučnici su generalno favorizovali upotrebu termina seizmički morski talas umesto plimskog talasa. Međutim, poput termina cunami, seizmički morski talas nije potpuno precizan termin, pošto zemljotresi nisu jedini tip uzročne sile. Cunamiji mogu da budu uzrokovani podvodnim klizištima, vulkanskim erupcijama, podvodnim eksplozijama, srozavanjima zemljišta ili leda u okean, udarima meteorita, i vremenskim prilikama kad se atmosferski pritisak veoma brzo menja.

Istorija

Vidi takođe: Spisak istorijskih cunamija

Cunami uzrokovan zemljotresom u Lisabonu novembra 1755.

Dok Japan verovatno ima najdužu zapisanu istoriju cunamija, puko razaranje koje je uzrokovao zemljotres i cunami u Indijskom okeanu 2004. predstavlja najrazorniji događaj ove vrste u modernoj istoriji, koji je imao za posledicu oko 230.000 smrtnih slučajeva. Pojava cunamija nije novost u ni u Sumatranskoj regiji, gde se zemljotresi različitih jačina regularno javljaju u blizini obala ostrva.

Cunamiji su često potcenjena opasnost u Mediteranskom moru i delovima Evrope. Od istorijske i sadašnje (u pogledu pretpostavki rizika) važnosti su zemljotres i cunami u Lisabonu 1755. (koji je bio uzrokovan Azursko–Gibraltarskim transformacionim rasedom), Kalabrijski zemljotres iz 1783., koji je imao za ishod nekoliko desetina hiljada smrtnih slučajeva i Mesinski zemljotres i cunami iz 1908. godine. Cunamiji su uzrokovali više od 123.000 smrtnih slučajeva na Siciliji i u Kalabriji, i oni su među najsmrtonosnijim prirodnim katastrofama u modernoj Evropi. Storeški odron u Norveškom moru i neki primeri uticaja cunamija na Britanska ostrva su uzrokovani klizištima i meteorskim udarima, a u manjoj meri su bili posledica zemljotresima.

Još 426. p. n. e. je grčki istoričar Tukidid razmatrao u njegovom delu Istorija Peloponeskog rata uzroke cunamija, i prvi je izneo stanovište da su okeanski zemljotresi uzrok.

„Uzrok, po mom mišljenju, ovog fenomena mora se tražiti u zemljotresu. U trenutku kada je njegov šok bio najnasilniji, more se povlačilo nazad, a iznenada se vratilo sa udvostručenom silom, uzrokujući poplave. Bez zemljotresa ne vidim kako bi se takva nesreća mogla dogoditi.”

Rimski istoričar Amijan Markelin (Res Gestae 26.10.15–19) opisao je tipičnu sekvencu cunamija, uključujući jedan početni zemljotres, naglo povlačenje mora čemu je sledeo gigantski talas, nakon cunamija iz 365 koji je opustošio Aleksandriju.

Mehanizam nastanka

Animacija Indonezijskog cunamija iz 2004. od NOAA/PMEL Istraživački program za cunamije arhivirano 8. aprila 2006. na sajtu Wayback Machine

Glavni mehanizam (ili uzrok) stvaranja cunamija je razmeštanje ogromne zapremine vode ili perturbacija mora. Ovo pomicanje vode obično se pripisuje zemljotresima, klizištima, vulkanskim erupcijama, ledenjačkim odvajanjima ili ređe udarima meteorita i nuklearnim testovima. Talasi koji su formirani na ovaj način se zatim održavaju gravitacijom. Plime ne učestvuju u formiranju cunamija.

Cunamski talasi se između ostalog događaju kada se hipocentar vrlo snažnih zemljotresa nalazi na dnu mora, odnosno kada se pri razlamanju stena formira veće vertikalno pomeranje (denivelacija) morskog dna, obično nekoliko metara, pa čak i preko 10m kod snažnih zemljotresa. Ova nagla promena položaja dela morskog dna u zoni epicentra, kao posledicu stvara nagli skok nivoa vode iznad mesta hipocentra zemljotresa. Tako stvoreni talas se brzo kreće ka obalama dostižući brzine mlaznih aviona (900 km/h). Kada u priobalnom delu talas dopre do plitkih delova, nastaje cunami efekat koji se manifestuje naglim smanjenjem brzine kretanja talasa, ali i naglim narastanjem njegove visine, čak do nekoliko desetina metara. Ovo se može opisati i matematički. Longitudinalni talasi putuju brzinom v koja iznosi:

$v={\sqrt {gH}}$

gde je g ubrzanje sile Zemljine teže, a H dubina mora.

Seizmičnost

Cunami može da nastane kad se morsko dno naglo deformiše i vertikalno potisne sloj vode. Tektonski zemljotresi su poseban tip zemljotresa koji je asociran sa deformacijama zemljine kore; kad dođe do zemljotresa ispod mora, voda iznad deformisane oblasti biva pomerena iz svog ravnotežnog položaja. Specifično, do stvaranja cunamija može doći kad se rasedne navlake asocirane sa konvergentnim ili destruktivnim granicama ploča naglo pomaknu, što dovodi do pomeranja slojeva vode, usled vertikalne komponente kretanja. Pokretanje na normalnim (ekstenzijskim) rasedima takođe može da uzrokuje premeštaj morskog dna, ali samo najveći događaji tog tipa (što je tipično vezano za iskrivljenja u spoljašnjem rovu otvrdnjavanja) uzrokuju dovoljno pomeranje da bi se proizveo znatan cunami, kao što su zemljotresi Sumba 1977. i Sanriku 1933..

• 
  Crtež granice tektonske ploče pre zemljotresa
• 
  Preklapajuća ploča podleže pod naponom, uzrokujući tektonsko podizanje.
• 
  Ploča proklizava, uzrokujući sleganje i oslobađanje energije u vodu.
• 
  Oslobođena energija proizvodi cunamne talase.

Cunami ima malu amplitudu (visinu talasa) na otvorenom moru, i veoma dugačku talasnu dužinu (često dugu stotinama kilometara, dok normalni okeanski talasi imaju talasnu dužinu od samo 30 ili 40 metara), iz kog razloga oni uglavnom prolaze neprimećeni na moru, formirajući samo neznatno nadimanje obično oko 300 millimetres (12 in) iznad normalnog nivoa morske površine. Njihova visina se povećava kad dosegnu pliću vodu, putem procesa priobljavanja talasa. Cunami se može javiti na bilo kojoj plimnoj lokaciji, a čak i pri niskom vodostaju može da poplavi priobalne oblasti.

Dana 1. aprila 1946, zemljotres Aleutskih ostrva jačine M_W = 8,6 se odvio sa maksimalnim Merkalijevim intenzitetom od VI (jak). Time je generisan cunami koji je poplavio Hilo na ostrvu Havaji sa udarom 14 m. Između 165 i 173 osoba je poginulo. Oblast gde je došlo do zemljotresa je lokacija gde dno Tihog okeana biva potisnuto ispod Aljaske.

Primeri cunamija koji potiču sa lokacija izvan konvergentnih granica obuhvataju Storeški odron pre oko 8.000 godina, Grand Bank 1929, Papua Nova Gvineja 1998 (Tapin, 2001). Cunamiji na Grand Banku i Papua Novoj Gvineji su bili uzrokovani zemljotresima koji su destabilizovali sedimente, uzrokujući njihovo sklizavanje u okean. Oni su se rasuli pre nego što su prevalili transokeansko rastojanje. Uzrok Storeškog odrona nije poznat. Mogućnosti obuhvataju prekomerne naslage sedimenata, zemljotres ili oslobađanje gasa (metana etc.).

Zemljotres kod Valdivije 1960. (M_W = 9,5), zemljotres na Aljasci 1964. (M_W = 9,2), Zemljotres u Indijskom okeanu 2004. (M_W = 9,2), i zemljotres u Tohoku 2011. (M_W = 9,0) su nedavni primeri moćnih megazemljotresa koji su generisali cunamije (poznate kao telecunamiji) koji mogu da pređu ceo okean. Manji (M_W = 4,2) zemljotresi u Japanu mogu da uzrokuju cunamije (zvane lokalni ili regionalni cunamiji) koji opustoše samo obližnje obale, ali to čine za samo nekoliko minuta.

Povezano

• Cunami u Indijskom okeanu 2004.

Literatura

• Fradin, Judith Bloom; Fradin, Dennis Brindell (2008). Witness to Disaster: Tsunamis. Washington, D.C.: National Geographic Society. str. 42,43. ISBN 978-1426201110. 
• Smid, T. C. (april 1970). 'Tsunamis' in Greek Literature. 17 (2nd izd.). str. 100–104. 
• IOC Tsunami Glossary by the Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) at the International Tsunami Information Centre (ITIC) of UNESCO
• Tsunami Terminology at NOAA
• In June 2011, the VOA Special English service of the Voice of America broadcast a 15-minute program on tsunamis as part of its weekly Science in the News series. The program included an interview with a NOAA official who oversees the agency's tsunami warning system. A transcript and MP3 of the program, intended for English learners, can be found at The Ever-Present Threat of Tsunamis.
• abelard.org. tsunamis: tsunamis travel fast but not at infinite speed. retrieved March 29, 2005.
• Dudley, Walter C.; Lee, Min (1988). Tsunami! (1st izd.). University of Hawaii Press. ISBN 978-0-8248-1125-9. 
• Iwan, W.D., editor, 2006, Summary report of the Great Sumatra Earthquakes and Indian Ocean tsunamis of December 26, 2004 and March 28, 2005: Earthquake Engineering Research Institute, EERI Publication #2006-06, 11 chapters, 100 page summary, plus CD-ROM with complete text and supplementary photographs, EERI Report 2006-06. . ISBN 978-1-932884-19-7. pp. website
• Kenneally, Christine (December 30, 2004). "Surviving the Tsunami." Slate. website
• Lambourne, Helen (March 27, 2005). "Tsunami: Anatomy of a disaster." BBC News. website
• Macey, Richard (January 1, 2005). "The Big Bang that Triggered A Tragedy," The Sydney Morning Herald. str. 11—quoting Dr Mark Leonard, seismologist at Geoscience Australia.
• Interactive Map of Historical Tsunamis from NOAA's National Geophysical Data Center
• Tappin, D; 2001. Local tsunamis. Geoscientist. 11–8, 4–7.
• Girl, 10, used geography lesson to save lives, Telegraph.co.uk
• Philippines warned to prepare for Japan's tsunami, Noypi.ph
• Boris Levin, Mikhail Nosov: Physics of tsunamis. Springer, Dordrecht. 2009. ISBN 978-1-4020-8855-1. pp.
• Kontar, Y. A. (2014). Tsunami Events and Lessons Learned: Environmental and Societal Significance.. Springer. ISBN 978-94-007-7268-7.  (print). . ISBN 978-94-007-7269-4. pp. (eBook)
• Kristy F. Tiampo: Earthquakes: simulations, sources and tsunamis. Birkhäuser, Basel. 2008. ISBN 978-3-7643-8756-3. pp.
• Linda Maria Koldau: Tsunamis. Entstehung, Geschichte, Prävention, (Tsunami development, history and prevention) C.H. Beck, Munich 2013 (C.H. Beck Reihe Wissen 2770). . ISBN 978-3-406-64656-0. pp. (in German).
• Walter C. Dudley, Min Lee: Tsunami! University of Hawaii Press, 1988, 1998, Tsunami! University of Hawai'i Press. 1999. ISBN 978-0-8248-1125-9. pp. . . ISBN 978-0-8248-1969-9. pp.
• Charles L. Mader (2004). Numerical Modeling of Water Waves. CRC Press. ISBN 978-0-8493-2311-9. 

Spoljašnje veze

U Wikimedijinoj ostavi nalazi se članak na temu: Tsunami

• World's Tallest Tsunami
• Tsunami Data and Information
• IOC Tsunami Glossary
• Tsunami & Earthquake Research at the USGS
• Intergovernmental Oceanographic Commission
• Tsunami
• Wave That Shook The World
• Recent and Historical Tsunami Events and Relevant Data
• Raw Video: Tsunami Slams Northeast Japan
• Tsunami alert
• Tsunami status page