التسونامي

الكوارث الطبيعية – التسونامي (بحث علمي)
مرجع علمي متكامل عن التسونامي حيث يصف هذه الظاهرة ويشرح لماذا سمية بموجة الميناء ثم يتوجه لشرح ميكانيكية التسونامي ومراحل نشأتها يعتبر مرجعاً هاماً للباحثين في هذا المجال

التسونامي

ظاهرة طبيعية وتعتبر من أشد الظواهر فتكا عبر التاريخ قديما وحديثا ومن أعنفها خلال القرن الحالي تسونامي جزر شرق الويسيان في أبريل 1946م حيث بلغ ارتفاع الموجة 35م وتسونامي نيكاراغوا في سبتمبر 1992م حيث أغرقت موجة ارتفاعها 10 أمتار 170 شخصاً. وتسونامي أوكو شيري اليابانية في ديسمبر 1993م حيث وصل ارتفاع الموجة إلى 31م وكذلك تسونامي بابوا غينيا الجديدة في يوليو 1998م بارتفاع بلغ 15م و5000 قتيل غير أن التسونامي الذي ضرب جزيرة سومطرة والهند وسريلانكا في ديسمبر 2004م يعد الأعنف خلال الأربعين سنة الماضية وأودى بحياة أكثر من 280000 شخص. ويرى الخبراء أن 80% من موجات تسونامي تسجل في المحيط الهادئ و10% في المحيط الهندي وبين 5 إلى 10% في البحر الأبيض المتوسط.

تعتبر ظاهرة التسونامي من أشد الظواهر الطبيعية فتكا عبر التاريخ

وتتولد من حركة الدفع الفجائية التي يحدثها الزلزال تحت قاع المحيط نتيجة حركة تصدعيه عنيفة من جراء تصادم صفيحتين. وفي بعض الحالات قد تنجم عن ثوران بركاني أو سقوط نيزك أو حدوث انزلاق أرضي تحت الماء. تتميز بمدى طويل جداً قادرة على نقل الطاقة المدمرة من مصدرها في المحيط إلى مسافة تبلغ آلاف الكيلومترات. تمر التسونامي أثناء نشوئها بثلاث مراحل: التولد – الانتشار- الغرق. تتمثل عملية توليد الموجة بأي إزاحة عمودية مفاجئة في قاع البحر نتيجة حركة تصدعيه عنيفة. حيث تقوم هذه الحركة بدفع ما فوقها من مياه نحو الأعلى. تنتشر عبر مياه المحيط بسرعة عالية تصل إلى 700كم/س غير أن ميل هذه الأمواج التي يصل طولها إلى 600 ضعف ارتفاعها يكون من الصعوبة ملاحظتها في عرض البحر.

إن الظروف الحركية والبيئية التي تتشكل فيها التسونامي لا تتوفر في المنطقة العربية

حيث أن ذلك يتطلب أولاً أن تكون منطقة بحار أو محيطات مفتوحة بآلاف الكيلومترات بالإضافة إلى أن مناطق التسونامي النشطة تتولد من تصادم صفيحتين بشكل فجائي ورأسي وهذه الظروف لا تتوفر في البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي نظراً لمحدودية اتساعهم علاوة على أن الفوالق في البحر الأحمر وخليج العقبة من النوع الرأسي والمضربي ليس لديها القدرة الكافية على توليد موجات تسونامية مدمرة كما هو الحال في المحيطين الهادي والهندي. ولم يسبق تاريخياً أنه سجل أي موجات تسونامية منذ 525 ق.م في شبه الجزيرة العربية بينما تم تسجيل تسع تسوناميات في منطقة البحر الأبيض المتوسط منذ ذلك التاريخ.

ماهية موجات الميناء

إن كلمة تسونامي Tsu-nami هي مصطلح ياباني مكون من كلمتين:”تسو” ومعناها “ميناء” و”نامي” و معناها “موجة” ويعني حرفياً موجة الميناءHarbor Wave ربما لأنها تتسارع بصمت عبر المحيط دون أن يشعر بها أحد لتظهر فجأة أمواج عالية مدمرة. وقد استخدمها اليابانيون القدامى للتفرقة بين موجة المياه العاتية التي تدمر موانئ الصيد وموجات المياه العادية.

وتجدر الإشارة

أنه يجب التمييز أولاً بين ظاهرة التسونامي والأمواج المتولدة من الرياح أو من المد والجزر. فالرياح الخفيفة تؤدي إلى تجعد سطح المحيط على شكل أمواج قصيرة وقد يصل ارتفاعها إلى 30م في عرض المحيط ولكن حتى هذه الأمواج العالية ليست قادرة على تحريك المياه العميقة. أما أمواج المد والجزر فإنها تتولد من قوة الشد الناجمة عن جاذبية القمر أو الشمس التي تزحف مرتين يومياً حول الكرة الأرضية فهي تولد أيضاً تيارات مائية تصل إلى قاع المحيط كما تفعل التسوناميات.

أما التسوناميات

فإنها تتولد من حركة الدفع الفجائية التي يحدثها الزلزال تحت قاع المحيط نتيجة حركة تصدعيه عنيفة من جراء تصادم صفيحتين. وفي بعض الحالات قد تنجم عن ثوران بركاني (جزيرة كراكاتوا الإندونيسية عام 1883 م) أو سقوط نيزك أو حدوث انزلاق أرضي تحت الماء. وتحدد حجم الأضرار لأمواج التسونامي عدة عوامل لعل أهمها:

• وقوع السواحل في محيط دائرة تحرك موجات التسونامي والتي لا تفقد الكثير من طاقتها مع التحرك نتيجة لطولها الموجي الكبير.
• الوضع الجغرافي للمنطقة الساحلية من ناحية ارتفاعها عن سطح البحر وكذلك تعامده مع اتجاه حركة الأمواج.
• وعلاوة إلى ما تلحقه هذه الأمواج من خسائر في الأرواح والمنشآت إلا أن أضرار هائلة تلحق ببيئة المناطق الساحلية قد تحتاج إلى عشرات السنين لاستعادة طبيعتها. والواقع أن عدم توفر احتمالات حدوث كارثة ما لا يعد مبرراً عقلانيا لتجاهل المخاطر التي قد تترتب عليها إذا ما وقعت.

مناطق التسونامي في العالم ويلاحظ أنه يتركز حول حزام حلقة النار

ميكانيكية ظاهرة التسونامي

تتميز أمواج التسونامي العملاقة بمدى طويل جداً فهي قادرة على نقل الطاقة المدمرة من مصدرها في المحيط إلى مسافة تبلغ آلاف الكيلومترات. حيث تندفع في أعماق المحيطات بسرعة تزيد على 700كم في الساعة وعلى الرغم من سرعتها فإنها لا تشكل خطراً في المياه العميقة. فالموجة الواحدة منها لا يزيد ارتفاعها عادة عن متر واحد في وسط المحيط في حين يصل ارتفاعها إلى أكثر من 10 أمتار عند اصطدامها بالشواطئ.

ويمكن حساب سرعة الموجات التسنامية من الجذر التربيعي لقيمة العجلة الأرضية مضروبا في عمق الماء. فإذا كان عمق الماء 5كم فإن السرعة تساوي 800كم/س. أما طول موجة التسونامي فتبلغ 200 كم إذا كانت الفترة الدورية 15 دقيقة. أي أنه كلما كانت المياه أكثر عمقا وكانت الموجة أكثر طولا كانت الموجة التسونامية ذات سرعة أكبر.

العلاقة بين طول الموجة والسرعة وعمق الماء عند حدوث التسونامي

تمر التسونامي أثناء نشوئها بثلاث مراحل فيزيائية متتابعة:

التولد والانتشار ثم الغرق. وتتمثل عملية توليد الموجة بأي إزاحة عمودية مفاجئة في قاع البحر نتيجة حركة تصدعيه عنيفة. حيث تقوم هذه الحركة بدفع ما فوقها من مياه نحو الأعلى. تنتشر عبر مياه المحيط بسرعة عالية تصل إلى 700كم/س غير أن ميل هذه الأمواج التي يصل طولها إلى 600 ضعف ارتفاعها يكون من الصعوبة ملاحظتها في عرض البحر. أي أنه كلما كانت المياه أكثر عمقاً وكانت الموجة أكثر طولاً كانت الموجة التسونامية ذات سرعة أكبر. وعندما تصل الموجة إلى المياه الضحلة تتباطأ سرعتها حتى تصل إلى 80كم/س تقريباً. وتؤدي ظاهرة انكسار الموجة وتضحلها إلى حشد طاقة الموجة وتركيزها ومن ثم تبدأ تنضغط طاقة الموجة داخل حجم أصغر أثناء دخولها إلى المياه الضحلة وتتباطأ لتلحق بها الموجة التي تليها أو أنها تلتف حول الشاطئ وتؤدي هذه الزيادة في كثافة الطاقة بدورها إلى زيادة في ارتفاع الموجة والتيارات.

مراحل نشأة التسوناميات الثلاثة:

التولد والانتشار والإغراق. يؤدي الانكسار refraction والتضحل shoaling إلى حشد طاقة الموجة وتركيزها، لتصبح حائطا عاليا وخطيرا من المياه (الخطوط المنقطة) أثناء دخولها إلى المياه الضحلة، وتتباطأ لتلحق بها الموجة التي تليها، تؤدي هذه الزيادة في كثافة الطاقة، بدورها، إلى زيادة في ارتفاع الموجة والتيارات.

في أحيان أخرى يؤدي الانكسار refraction والتضحل shoaling إلى حشد طاقة الموجة وتركيزها، لتصبح حائطا عاليا وخطيرا من المياه. تنضغط طاقة الموجة داخل حجم أصغر (الخطوط المنقطة) أثناء دخولها إلى المياه الضحلة. وتتباطأ لتلحق بها الموجة التي تليها، أو أنها تلف حول أي لسان أو أرض متقدمة.

وتبدأ خطورة هذه الموجات

عند دخولها منطقة المياه الضحلة عند الموانئ والخلجان الضيقة حيث تصطدم بمستوى عمق المياه في هذه المناطق مما ينتج عنه انخفاض مفاجئ في سرعتها ، وتسبب عملية الانخفاض المفاجئ هذه إلى حدوث زيادة وفيرة في كمية المياه فيزداد معها ارتفاع الموجة بشكل ضخم ومروع ، وتتسبب هذه القوة الضخمة الهدامة في إحداث دمار شديد عند ارتطامها بالشاطئ ، وعادة ما تتعرض المباني الكبيرة والمنازل في هذه المناطق لانهيار عند ارتطام مثل هذه الموجات بها ، وكثيراً ما تحمل هذه الموجات التسونامية البواخر الكبيرة وترفعها ثم تجرفها نحو الأرض اليابسة لتستقر بعد ذلك فوق رمال الشاطئ.

كيف يتم قياس ارتفاع الموجات في التسونامي