TSUNAMI. Wisł awa Karolewska

Transkrypt

1 hit numeru UPRZEDZIĆ TSUNAMI Wisł awa Karolewska Pod koniec zeszłego roku wszystkich zmroziła informacja o tragedii, jaka rozegrała się u wybrzeży Indii i Indonezji. Po uderzeniu fali tsunami zginęło ponad 150 tysięcy ludzi. Czy można było zapobiec tej tragedii? TEKST Ł ATWY!!! W iêkszoœæ z nas widzia³a zapewne, jak wygl¹da morze podczas sztormu. Nikogo nie dziwi¹ fale wysokie na kilka metrów gnane silnym wiatrem, rozbijaj¹ce siê o wybrze a i zalewaj¹ce pla e. Zwyk³e fale powstaj¹ pod dzia³aniem wiatru i z regu³y biegn¹ po powierzchni wody. Nawet podczas silnego sztormu kilka metrów pod powierzchni¹ morza panuje spokój. Fale tsunami mog¹ uderzyæ w wybrze e przy zupe³nie bezwietrznej pogodzie, bo taki napêd jest dla nich zupe³nie zbêdny. Fale tsunami w odró nieniu od normalnych fal siêgaj¹ od powierzchni wody a do dna oceanu. W ruch wprawiany jest praktycznie ca³y ocean. Fale tsunami zwi¹zane s¹ z trzêsieniami ziemi. Najwiêcej ich wystêpuje na obszarach aktywnych sejsmicznie. Na Pacyfiku, wzd³u wybrze y Ameryki Po³udniowej, Ameryki Œrodkowej, Kalifornii, Alaski, Wysp Aleuckich, Kamczatki, Wysp Kurylskich, Japonii, Filipin i wysp Indonezji wystêpuj¹ czêsto silne trzêsienia ziemi, generuj¹ce fale tsunami. Na Oceanie Atlantyckim fale tsunami pojawiaj¹ siê rzadko. Stosunkowo czêsto, choæ o niewielkiej sile, wystêpuj¹ fale tsunami na Morzu Œródziemnym, zw³aszcza przy wybrze ach Afryki Pó³nocnej. WYJ TKOWA FALA Tsunami to wyraz pochodz¹cy z jêzyka japoñskiego. Oznacza falê portow¹ (tsu - port, nami - fala). Obecnie nazwa tsunami zosta³a przyjêta przez wiêkszoœæ spo- ³ecznoœci naukowej na œwiecie i nie próbuje siê jej t³umaczyæ na poszczególne jêzyki. Ta fala oceaniczna bywa wywo³ana podwodnym trzêsieniem ziemi, wybuchem wulkanu b¹dÿ osuwiskiem ziemi, lub w wyniku upadku meteorytu. Traktuje siê je jako fale sejsmiczne. Gwa³towna zmiana ciœnienia wywo³uje przemieszczenie siê mas wodnych i odkszta³cenia swobodnej powierzchni akwenu, to znaczy wzbudza ruch Wciągu ostatnich 2 tys. lat na Morzu Śródziemnym było około 20 tsunami. W 1908 r. olbrzymie fale, które powstały w Cieśninie Mesyńskiej po wybuchu Etny i towarzyszących tej eksplozji trzęsieniach ziemi, zabiły tysiące ludzi. falowy tej powierzchni. Falowanie to rozchodzi siê pierœcieniowo od miejsca wzbudzenia i zanika w czasie oraz rozp³ywa siê w przestrzeni. Na pe³nym morzu przejœcie fali tsunami, poruszaj¹cej siê z prêdkoœciami do 900 km/h, mo e byæ nawet niezauwa one, jako e d³ugoœæ tych fal dochodzi do kilkuset kilometrów, a ich wysokoœæ do kilku metrów. 1 kwietnia 1946 roku czas dojścia fali tsunami od Aleutów na Hawaje wynosił około 4 godzin, długość fal - około 185 km. Na płytkowodziu / lądzie czoła fal poruszały się z prędkością około 128 km/godz. 14 Sri Lanka, stan przed nadejściem tsunami. Fot. NASA.

2 Najbezpieczniej jest na peł nym morzu Szerokość geograficzna Długość geograficzna Indonezyjskie tsunami z r. Czas dotarcia fali do określonych punktów (w godzinach) od chwili wzbudzenia. Epicentrum trzęsienia ziemi znajdowało się na dnie oceanu, w pobliżu Sumatry. Stromoœæ fal tsunami na otwartych g³êbokich wodach jest bardzo ma³a, st¹d na takich akwenach nie stanowi¹ one adnego zagro enia dla statków, lecz s¹ wrêcz niezauwa- alne. Czyli jest zupe³nie inaczej, ni przedstawiaj¹ to filmy grozy. Dopiero w strefie brzegowej staj¹ siê fal¹ przyboju o stromym czole. Jej wysokoœæ wzrasta nawet do kilkunastu metrów, niszcz¹c nadbrze ne miejscowoœci. Wzrost wysokoœci uzale niony jest od pocz¹tkowej energii fali, szerokoœci i nachylenia strefy przybrze a oraz od topografii linii brzegowej. Im szerszy i o mniejszym nachyleniu szelf, Rozchodzenie się fali widoczne z satelity. Fot. NASA. Schemat rozchodzenia się fali wywołanej wstrząsem sejsmicznym. Sri Lanka po ataku tsunami r. Fot. NASA. 15

3 Najwcześniejsze wzmianki o tsunami sięgają czasów starożytnych. Wiadomo, że trzęsienie ziemi z 21 lipca 365 r. we wschodnim rejonie Morza Śródziemnego spowodowało śmierć tysięcy mieszkańców Aleksandrii. 17 lipca 1998 tsunami spowodowane wstrząsem sejsmicznym u północnych wybrzeży Papui-Nowej Gwinei zabiło 2000 osób. 16 sierpnia 1976 w rejonie Moro Gulf na Filipinach zginęło w falach tsunami ponad 5000 ludzi. 28 marca 1964 trzęsienie ziemi na Alasce wywowało fale, które zalały wybrzeża i zniszczyły trzy wsie. Na Alasce zginęło wtedy 107 osób, cztery w stanie Oregon i 11 w Kalifornii, dokąd dotarło tsunami. 22 maja 1960 fala wysoka na 11 metrów zabiła 1000 osób w Chile i spowodowała zniszczenia na Hawajach, gdzie zginęło 61 osób. Tsunami wzbudzone wówczas u wybrzeży Chile dotarło na Filipiny, do Okinawy i Japonii. 31 stycznia 1906 potężne przybrzeżne trzęsienie ziemi spowodowało zatopienie części Tumaco w Kolumbii; fale zmyły wówczas domy z wybrzeża od Rioverde w Ekwadorze po Micay w Kolumbii. Liczbę ofiar śmiertelnych szacowano na grudnia 1896 tsunami zmyło część umocnień i główny bulwar miasta Santa Barbara w Kalifornii. 15 czerwca 1896 w Japonię uderzyło znienacka tsunami Sanriku. Fala, której wysokość przekraczała 23 metry, runęła na tłumy zgromadzone na uroczystościach religijnych. Zginęło ponad ludzi. 27 sierpnia 1883 wybuch wulkanu Krakatau spowodował olbrzymie fale, które uderzyły na wybrzeża niedalekiej Jawy i Sumatry, zabijając ludzi. 1 listopada 1775 wielkie trzęsienie ziemi, które zniszczyło Lizbonę, wywowało fale wysokości 6 metrów. Uderzyły one w wybrzeża Portugalii, Hiszpanii i Maroka. tym silniejsze rozpraszanie energii fali i fala tsunami dochodz¹ca do linii brzegowej ma mniejsz¹ wysokoœæ. Rzadko zdarza siê, aby tego typu fale by³y widoczne jako œciany wody. Aby tak siê sta³o, tsunami musi wpaœæ do w¹skiej zatoczki pod odpowiednim k¹tem. Jej niszczycielskie dzia³anie przejawia siê w strefie przybrze nej, gdzie uderza w brzeg z du ¹ prêdkoœci¹ i zmiata wszystko po drodze. Tsunami mog¹ uderzaæ w l¹d kilka lub kilkanaœcie razy i nie wiadomo, która z fal bêdzie najwiêksza. Nadejœcie fali tsunami zazwyczaj poprzedzone jest szybkim obni eniem lustra wody o 1-4 metry, które trwa od kilku do kilkunastu minut, po czym nastêpuje gwa³towne i szybkie Szerokość geograficzna hit podnoszenie siê poziomu morza, zakoñczone nadejœciem fali. Wyró nia siê trzy rodzaje tsunami: lokalne - miejsce wzbudzenia fali znajduje siê blisko wybrze a, a czas jej przybycia wynosi do pó³ godziny, regionalne - fale mog¹ zagroziæ wiêkszemu obszarowi przybrze nemu, czas przybycia do 5 godzin od wzbudzenia, ponadregionalne (pacyficzne) - mog¹ obj¹æ wiele obszarów po obu stronach Pacyfiku, czas przybycia fali od kilku do kilkunastu godzin w zale noœci od odleg³oœci. SYSTEM OSTRZEGAWCZY Przewidzenie nadejœcia tsunami nie jest mo liwe, bo nie mo - na przewidzieæ trzêsienia ziemii. Ze wzglêdu jednak na fakt, e fala tsunami rozchodzi siê ze skoñczon¹ Długość geograficzna numeru Indonezyjskie tsunami z r. Wysokość fali w centymetrach. 16 Szerokość geograficzna Indonezyjskie tsunami z r. Zasięg i wysokość fali w cm. Widoczny wzrost wysokości fali w momencie dotarcia do granicy lądu. Niszczycielskie fale tsunami zanotowano w promieniu 2000 kilometrów od hipocentrum. Długość geograficzna prêdkoœci¹, jeœli zna siê miejsce, w którym nast¹pi³o trzêsienie ziemi, jego si³ê oraz ukszta³towanie dna akwenu, mo na okreœliæ, jak bêdzie rozchodzi³a siê fala tsunami i jak¹ energiê pocz¹tkow¹ bêdzie mia³a. Karaiby i kraje œródziemnomorskie, podobnie jak kraje le ¹ce w basenie Oceanu Indyjskiego, w strefach aktywnych sejsmicznie, wci¹ nie maj¹ nowoczesnego sys- 10-letnia Tilly, która na wyspie Phuket w Tajlandii spędzała z rodzną wakacje. Uratowała życie około 100 osobom, ponieważ nauczyciel geografii nauczył ją, jak przewidzieć tsunami - podał dziennik The Sun. Byłam na plaży, kiedy woda zaczęła się dziwnie zachowywać: były w niej bąbelki i zaczęła się nagle cofać. Zrozumiałam, że to, co się dzieje, to zbliżające się tsunami i powiedziałam o tym mamie - opowiadała dziewczynka. Z lekcji wiedziała, że od chwili cofnięcia się wód morza do nadejścia fal tsunami pozostaje około 10 minut. Dzięki spostrzegawczości Tilly, z plaży i pobliskiego hotelu ewakuowano wszystkich ludzi.

4 Wysokość tsunami moż e dochodzić do 30 metrów. Satelita Satelita GOES temu wczesnego ostrzegania przed nadchodz¹c¹ fal¹. Ka de silniejsze trzêsienie w danym regionie sprawia, e og³aszany jest komunikat o mo liwym pojawieniu siê fali tsunami. Ale nikt nie wie, czy ona faktycznie nadchodzi, bo na morzu nie ma sprzêtu, który j¹ wykryje. W efekcie mo liwe s¹ dwa scenariusze:! zaciekawieni turyœci wybiegn¹ na pla e, aby obejrzeæ zjawisko, traktowane jako atrakcja turystyczna! po komunikacie o ewakuacji zamiast fal tsunami mo na siê spodziewaæ fali paniki. Poza nowoczesn¹ aparatur¹ kluczowe znaczenie ma ³¹cznoœæ. Informacje o tsunami musz¹ byæ natychmiast przekazywane miêdzy krajami. One zaœ musz¹ siê zatroszczyæ o to, aby ostrze enie niezw³ocznie dotar³o do ludzi nad morzem z odpowiednimi wskazówkami dotycz¹cymi ich zachowañ. W 1946 roku gigantyczna fala powsta³a w wyniku trzêsienia ziemi w pobli u Alaski. Przez 4 godziny pokonywa³a odleg³oœæ dziel¹c¹ j¹ od Hawajów. Gdy tsunami ju tam dotar³o, zabi³o 159 mieszkañców wysp. Tych ofiar mog³o nie byæ. Zamiast uciekaæ, Hawajczycy po zauwa eniu gwa³townego obni- enia siê poziomu morza i zmniejszenia siê szumu przyboju, rzucili siê zbieraæ trzepocz¹ce na ods³oniêtych rafach ryby. I to ich zgubi³o. ~75 m Platforma boi o średnicy 2,5 m Głębinowy rejestrator ciśnienia Baterie Flaga sygnałowa Emiter sygnału Szklane kule pływowe Sygnał przesyłany do satelity Boja sygnałowa 2,5 m Sygnał akustyczny Centrum przetwarzania danych Elektroniczne czujniki pomiarowe Antena satelitarna GOES Antena GPS Antena radiowa Modem radiowy Główny zespół kontrolny 1,8 m Kotwice System wczesnego ostrzegania zamontowany u wybrzeży Japonii i na Pacyfiku. Boja sygnałowa systemu DMS. Fot. NOAA. SEJSMOGRAFY Wówczas zaczêto budowaæ na Pacyfiku system wczesnego ostrzegania. Obecnie obejmuje on 26 krajów le ¹cych wokó³ Oceanu Spokojnego z centrum w Honolulu na Hawajach. System ostrzegania przed tsunami sk³ada siê z sieci sejsmografów, przekazuj¹cych w czasie rzeczywistym wyniki pomiarów do odpowiednio oprogramowanych komputerów znajduj¹cych siê w centrum zbiorczym. Nadchodz¹ce sygna³y s¹ nieprzerwanie analizowane. Jeœli wyst¹pi trzêsienie ziemi, program okreœla jego wspó³rzêdne geograficzne, g³êbokoœæ, si- ³ê i parametry pocz¹tkowe wygenerowanej fali tsunami. Jeœli energia fali przekracza pewien za³o ony próg, dalej modelowane jest jej rozchodzenie siê i okreœlane s¹ momenty dojœcia do danych odcinków wybrze a oraz prognozowana wysokoœæ. Jeœli prognozowana wysokoœæ fali na danym odcinku brzegu przekracza wysokoœæ uznawan¹ za bezpieczn¹, program automatycznie wysy³a komunikat ostrzegawczy, skierowany do danej s³u by hydrometeorologicznej, obrony cywilnej i administracji morskiej. Informacja o mo liwoœci pojawienia siê tsunami jest wysy³ana w ci¹gu 4-5 minut od trzêsienia ziemi. 17

5 hit numeru Głębinowy rejestrator ciśnienia. Fot. NOAA STATKI W PORCIE Dla statku znajduj¹cego siê w porcie tsunami stanowi powa ne niebezpieczeñstwo. Grozi mu zniszczenie lub odniesienie bardzo powa nych uszkodzeñ. Ostrze enia o tsunami, ze wzglêdu na ich nag³oœæ, przekazywane s¹ przez administracjê morsk¹ na u ytek eglugi dwoma drogami - bezpoœrednio przez radio na paœmie VHF (kana³ 16 - bezpieczeñstwa i wywo³awczy) oraz w postaci komunikatów tekstowych przez NAVTEX. Równie na paœmie VHF podawane s¹ zalecenia w³adz portowych zwi¹zane z tsunami. Powoduje to, e na statkach znajduj¹cych siê w portach, zagro onych wyst¹pieniem fali tsunami, oficer wachtowy w czasie wacht portowych winien znajdowaæ siê na mostku, a UKF-ka i NAVTEX powinny byæ stale w³¹czone, zaœ przekazywane komunikaty s³uchane i czytane. Jeœli okolicznoœci zmuszaj¹ oficera pe³ni¹cego wachtê portow¹ do zejœcia z mostku, powinien zabieraæ ze sob¹ rêczn¹ UKF-kê z w³¹czonym kana³em 16. Istotn¹ spraw¹ jest równie utrzymywanie si³owni w odpowiedniej gotowoœci do ruchu. Gdy statek wyp³ynie w morze, nic mu nie grozi. TSUNAMETRY Największe trzęsienia w skali Richtera 1960: Chile 9,5 1964: Alaska 9,2 1957: Alaska 9,1 1952: Rosja 9,0 2004: Indonezja 9,0 W Japonii system ostrzegania zbudowany jest z kilkunastu tzw. tsunametrów. Urz¹dzenie sk³ada siê z umieszczonego na dnie morza czujnika, który rejestruje nag³e zmiany ciœnienia wody, oznaczaj¹ce przejœcie tsunami. Taka informacja trafia w u³amku sekundy do unosz¹cej siê w pobli u na wodzie boi, która przesy³a ostrze enie do satelity, ten zaœ przekazuje sygna³ do centrów kryzysowych. Podobne urz¹dzenia DMS rozmieszczaj¹ ostatnio równie Amerykanie. Trzy sztuki ulokowali wzd³u Alaski, dwa w pobli u Zachodniego Wybrze a, a jeden na œrodku Pacyfiku, blisko równika. Gdy uda siê umieœciæ 20 takich urz¹dzeñ, wtedy, podobno, sieæ bêdzie na tyle gêsta, by wy³apaæ ka - d¹ falê tsunami. Jedno urz¹dzenie kosztuje 250 tys. dolarów, a jego roczne utrzymanie na morzu 50 tys. dolarów. Koszt rozlokowania tych urz¹dzeñ na Oceanie Indyjskim eksperci oceniaj¹ na kilkadziesi¹t milionów dolarów. A MO E ZAMIAST TECHNIKI UWIERZYÆ PRZYRODZIE? W rezerwacie Yala na Sumatrze 26 grudnia 2004 r. nie zginê³o adne zwierzê, choæ fale wdar³y siê ponad 3 km w g³¹b l¹du. Utonê³o natomiast co najmniej 40 turystów i wiele osób zajmuj¹cych siê obs³ug¹ zwierz¹t w parku. Prawdopodobnie zwierzêta przeczu³y zbli aj¹c¹ siê katastrofê i w porê schroni- ³y siê wewn¹trz wyspy. Zaalarmowaæ i sk³oniæ je do ucieczki mog³y wibracje oraz zmiana ciœnienia poprzedzaj¹ce katastrofê. Œwiadkowie trzêsieñ ziemi czy erupcji wulkanów czêsto wspominaj¹ o zbiorowych migracjach owadów, ryb, gadów, ptaków i ssaków tu przed samym zdarzeniem.... Ludzie, obserwuj¹c przyrodê od najdawniejszych czasów, doszli do wniosku, e w czasie wybuchu wulkanów najmniejsze straty ponosi³y zwierzêta. Tak by³o na przyk³ad podczas wybuchu wulkanu Bezimienna na Kamczatce w marcu 1956 roku. Tam nie zgin¹³ aden niedÿwiedÿ, opuszczaj¹c wczeœniej swe legowiska. Po katastrofie w Saint-Pierre, gdzie odkopano setki zwêglonych cia³ mieszkañców, którzy nie zd¹ yli dobiec do portu, znaleziono tylko jednego nie- ywego kota. Okazuje siê, e na d³ugo przed nadejœciem sztormu, kiedy barometr pokazuje jeszcze wysokie ciœnienie i nie mo na dostrzec adnych objawów pogorszenia pogody, delfiny odp³ywaj¹ do kryjówek za ska³ami, wieloryby oddalaj¹ siê od niebezpiecznych ska³, a drobne skorupiaki, poruszaj¹ce siê po kamieniach, przed nadejœciem sztormów wychodz¹ na brzeg. Pingwiny zawczasu uk³adaj¹ siê na œniegu i wyci¹gaj¹ swoje dzioby w tê stronê, sk¹d powinna nadejœæ burza lub zamieæ. (...) Zwrócono uwagê na meduzê, u której odkryto specyficzny narz¹d - infraucho, pozwalaj¹ce wychwytywaæ nieodbierane przez cz³owieka drgania infradÿwiêkowe Kalutara na Sri Lance, stan przed nadejściem tsunami. Fot. NASA. 18

6 Tsunami przenosił y bloki skalne o wadze 20 ton 200 metrów w głąb l ą du. o czêstotliwoœci 8-13 Hz. Fale infradÿwiêkowe powstaj¹ce w rejonie sztormu o setki kilometrów od miejsca, w którym znajduj¹ siê meduzy, s¹ bardzo dobrze wychwytywane przez ich narz¹dy równowagi. Czuj¹c w ten sposób zbli anie siê Podczas jednego z trzęsień ziemi w Los Angeles zanotowano, że spiętrzone masy wody dotarły do Japonii szybciej, niż doleciałby tam samolot pasażerski. sztormu, a niezbyt dobrze p³ywaj¹c, meduzy staraj¹ siê mo liwie jak najszybciej oddaliæ siê od przybrze nych wód. Badaniem synoptycznych zdolnoœci zwierz¹t i roœlin zajmuj¹ siê bionicy. Nowym podejœciem w rozwi¹zywanie problemu trafnoœci prognozowania pogody jest w³¹czenie bezpoœrednio ywych organizmów w systemy techniczne, czyli na biologizacji meteorologii... * )...I ZDROWY ROZS DEK! Kalutara na Sri Lance, widać interferencję fal wywołaną nakładaniem się kolejnych fal tsunami r. Fot. NASA. MINI QUIZ MT CZYTAM, WIÊC WIEM Tsunami uderza w l¹d: a) jako jedna wysoka fala b) jedn¹ lub kilkoma falami c) zawsze siedmioma niskimi falami Wyspa Phuket po przejściu tsunami, r. Fot. NASA. Trzęsienie ziemi, które doprowadziło do powstania 10-metrowych fal miało 9 stopni w skali Richtera. Zdaniem geologów to najsilniejsze wstrząsy od 40 lat. Tsunami, które runê³y na wybrze a Azji Po³udniowej i Po³udniowo-Wschodniej, wywo³a³yby o wiele mniej dramatyczne skutki, gdyby bardziej dbano o rafy koralowe i mangrowce - oceni³ dyrektor naukowy Œwiatowego Funduszu na rzecz Przyrody (WWF), Jeff McNeely, z którym rozmawia³a AFP. Rejon, który w niedzielê spustoszy³y straszliwe fale tsunami, po³o ony jest w tzw. ognistym pasie. Podmorskie wstrz¹sy sejsmiczne i tworz¹ce siê w ich wyniku tsunami s¹ dobrze znane mieszkañcom. Piêædziesi¹t lat temu rdzenni mieszkañcy nigdy nie osiedlali siê bezpoœrednio na samym wybrze u, tylko kilka kilometrów w g³êbi l¹du - przypomnia³ McNeely. Na pytanie, czym wyjaœniæ si³ê kataklizmu, McNeely odpowiedzia³, e znik³o wiele koralowców i przetrzebiono lasy namorzynowe, aby zrobiæ miejsce na po³owy krewetek i langust. Gdyby siedliska te zachowa³y siê, os³abi³yby si³ê uderzenia tsunami. Poœwiêcono je jednak na rzecz turystyki i urbanizacji oraz hoteli budowanych wprost na pla ach. W Indiach i na Sri Lance organizacje ochrony przyrody od lat ostrzegaj¹ przed coraz wiêkszym os³abianiem wybrze y i domagaj¹ siê powstrzymania trzebienia mangrowców, donosi³a po katastrofie PAP.! * ) Więcej informacji na ten temat w MT 8/2004 Więcej szacunku dla świata przyrody i MT 1/2004 Tajemnica wulkanów, królewskiej prymuli, obrabiarki i meduzy, aut. Ryszard Szlasa 19