سونامی و امواج جزر و مدی برخی از قدرتمندترین امواج روی زمین هستند که مردم اغلب با آنها اشتباه می گیرند. شاید در باور عوام، این اصطلاحات به جای هم استفاده شوند. اما از نظر علمی، این دو دلایل متفاوتی برای شکل گیری خود دارند و هر کدام ویژگی ها و اثرات متفاوتی بر محیط زیست و زندگی انسان بر جای می گذارند. امواج جزر و مدی در اثر تاثیر گرانشی ماه و خورشید بر سطح آب ایجاد می شوند. در حالی که سونامی بر اثر زلزله یا فعالیت های آتشفشانی در زیر دریا شکل می گیرد.

کاستاس سینولاکیس، مدیر مرکز تحقیقات سونامی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، در مصاحبه با Live Science خاطرنشان کرد که قبل از سونامی اقیانوس هند در سال 2004، اشتباه گرفتن سونامی با سونامی شدید بسیار رایج بود. جزر و مدی که با سرعت زیاد به داخل و خارج می شوند. در سال 2004 بود که محققان پس از تماشای ویدیوهای متعدد از سونامی در اندونزی و تایلند متوجه شدند که سونامی های عظیم شبیه امواج جزر و مدی نیستند.

درباره تفاوت امواج جزر و مدی و سونامی بیشتر بدانید:

تشکیل جزر و مد

جزر و مد نتیجه تعامل گرانشی بین زمین، ماه و تا حدودی خورشید است. این فعل و انفعالات گرانشی سطح آب دریاها و اقیانوس ها را تغییر داده و الگوهای جزر و مدی را تشکیل می دهند. این امواج که در چرخه‌های روزانه رخ می‌دهند، نقش مهمی در زندگی ساحلی دارند و پدیده‌های طبیعی و مورد انتظار زمین محسوب می‌شوند.

_{منبع تصویر: americanoceans.org. عکاس: ناشناس}

جزر و مد در ماه جدید (زمانی که ماه بین زمین و خورشید است) و ماه کامل (زمانی که زمین بین ماه و خورشید است) بالاترین میزان است. همبستگی مستقیم پدیده های جزر و مدی با فازهای مختلف ماه از جمله ماه کامل و ماه نو، به دانشمندان و ساکنان مناطق ساحلی کمک می کند تا زمان و شدت امواج جزر و مدی را به طور دقیق پیش بینی کنند و اثرات مخرب کمتری بر زندگی انسان و محیط زیست داشته باشند.

جزر و مد نتیجه گرانش ماه است و بیشترین تأثیر را در نزدیک ترین مناطق زمین به ماه دارد. در این فرآیند آب به ماه جذب می شود و سطح دریا بالا می رود. در طرف مقابل زمین، نسبت به ماه، برآمدگی دیگری ایجاد می شود که ناشی از اینرسی (تمایل طبیعی یک جسم متحرک برای حفظ حرکت خود یا یک جسم ثابت برای حفظ موقعیت خود) است. در این صورت آب از ماه دور می شود. این دو برآمدگی (یکی در سمت ماه و دیگری در طرف مقابل) عامل اصلی جزر و مد روزانه زمین هستند.

دو برآمدگی در اطراف زمین در اثر گرانش و اینرسی ماه، همراه با چرخش زمین و مدار ماه ایجاد می شود. بنابراین، بیشتر مناطق کره زمین هر 24 ساعت و 50 دقیقه شاهد دو جزر و مد هستند. در مقابل، جزر و مد زمانی رخ می‌دهد که نواحی بین نزدیک‌ترین و دورترین نقاط به ماه باشند. در این حالت نیروهای گرانشی به طور مساوی توزیع می شوند و سطح آب در آن نواحی به پایین ترین حد خود می رسد.

موج جزر و مدی ممکن است تا هزاران کیلومتر گسترش یابد. در بسیاری از موارد این امواج کوچک هستند. اما برخی ویژگی‌های جغرافیایی، مانند ورودی‌های باریک و مصب رودخانه‌ها، می‌توانند انرژی جزر و مدی را متمرکز کرده و امواج عظیمی را در برخی مناطق ایجاد کنند. در مناطقی با این ویژگی های جغرافیایی، امواج جزر و مدی عظیمی شکل می گیرد که ممکن است به ارتفاعات زیادی برسد. این پدیده‌ها علاوه بر ایجاد مناظر منحصربه‌فرد، می‌توانند در برخی موارد تأثیرات مهمی بر حمل‌ونقل دریایی و اکوسیستم‌های محلی داشته باشند.

تشکیل سونامی

زمین لرزه های زیر آب در مناطق فرورانش، که در آن یک صفحه قاره زیر دیگری می لغزد، اغلب باعث سونامی های بزرگ می شود. این نوع زمین لرزه ها وقتی بزرگی 6.5 یا بیشتر دارند و در اعماق نسبتا کم رخ می دهند، پوسته زمین را به طور چشمگیری به حرکت در می آورند و سونامی های عظیمی ایجاد می کنند.

_{منبع تصویر: National Geographic; عکاس: تامون سوزوکی}

علاوه بر زلزله، آتشفشان ها و رانش زمین نیز نقش مهمی در ایجاد سونامی دارند. این اتفاقات، چه در زیر آب و چه در خشکی مجاور اقیانوس، باعث حرکت مقادیر زیادی از مواد مذاب و سنگ و ایجاد امواج عظیم می شود. این فرآیندها می توانند در مدت زمان کوتاهی اثرات جدی بر محیط های ساحلی بگذارند. به گفته سینولاکیس، این رویدادهای طبیعی ممکن است توسط سیستم‌های تشخیص زودهنگام شناسایی نشوند. زیرا بسیاری از آنها به صورت ناگهانی اتفاق می افتند و پیش بینی آنها دشوار است.

نیروی ناشی از حوادثی مانند زلزله، آتشفشان یا رانش زمین باعث حرکت مقادیر زیادی آب و تولید مقادیر زیادی انرژی می شود. در نهایت، انرژی حاصل از این جابه‌جایی به طور طبیعی به امواج سونامی تبدیل می‌شود که می‌تواند مسافت‌های طولانی را طی کند و به مناطق دوردست برسد.

سونامی بسته به اندازه رویداد و محل وقوع آن می تواند محلی، منطقه ای یا از راه دور باشد. اگر این رویداد در نزدیکی ساحل رخ دهد، امواج سونامی معمولاً به سرعت و با شدت بالا به ساحل می رسد. در موارد دیگر، سونامی می تواند هزاران کیلومتر از محل رویداد ایجاد شود و تأثیرات گسترده ای بر مناطق دور افتاده ساحلی داشته باشد.

امواج سونامی ممکن است در ابتدا به سختی قابل توجه باشند و فقط چند سانتی متر سطح دریا را افزایش دهند. با این حال، این امواج می توانند با سرعت بسیار بالا در حدود 800 کیلومتر در ساعت حرکت کنند. مدت زمان سونامی می تواند از چند دقیقه تا دو ساعت متغیر باشد و در واقع مدت و سرعت سونامی به عواملی مانند اندازه و شدت رویداد اولیه و ویژگی های جغرافیایی مکان بستگی دارد.

همانطور که این امواج به ساحل نزدیک می شوند، عمق کم نزدیک به خشکی سرعت آنها را کاهش می دهد. اما در عوض، آنها قد بلندتر می شوند. زیرا امواج بعدی که پس از موج اولیه به ساحل نزدیک می شوند، نیروی بیشتری به موج اولیه می افزایند و در نتیجه دیواره عظیمی از آب تشکیل می شود. این پدیده در هنگام برخورد سونامی به زمین باعث ایجاد امواج بلند و خطرناک می شود و خسارات زیادی به بار می آورد.

سیستم های هشدار سونامی

سونامی ها به دلیل غیرقابل پیش بینی بودن، چالش بزرگی برای مناطق ساحلی ایجاد می کنند. در بسیاری از موارد، افراد تنها چند دقیقه فرصت دارند تا در زمین های مرتفع سرپناهی پیدا کنند. شدت برخی از بزرگترین سونامی ها به حدی است که چندین کیلومتر در زمین فرو می روند و خسارات جبران ناپذیری به جان و مال مردم وارد می کنند.

سونامی ویرانگر اقیانوس هند در سال 2004 نزدیک به 230000 نفر را کشت و مقامات را بر آن داشت تا سیستم های هشدار اولیه را جدی بگیرند. پس از این فاجعه، حسگرهای پیشرفته ای در بستر دریا و مناطق پرخطر نصب شد تا امواج غیرعادی را شناسایی کرده و هشدارهای لازم را با سرعت بیشتری ارسال کند. این فناوری‌ها نقش مهمی در کاهش تلفات انسانی و افزایش آمادگی برای مقابله با چنین حوادث طبیعی دارند.

_{منبع تصویر: noaa.gov; عکاس: ناشناس}

سونامی از طریق ارزیابی اعماق اقیانوس و گزارش امواج سونامی (DART) شناسایی می شود. این سیستم متشکل از شبکه ای از شناورهای متصل به دستگاه های ثبت فشار در کف اقیانوس است. ضبط کننده ها تغییرات فشار ناشی از سونامی را اندازه گیری می کنند و داده ها را به کشتی ها در دریا ارسال می کنند. سپس این داده ها از طریق ماهواره به مراکز هشدار ارسال می شود تا هشدارهای لازم را صادر کنند.

به گفته کاستاس سینولاکیس، علیرغم پیشرفت هایی که در این سیستم صورت گرفته، هنوز هم کاستی هایی وجود دارد. پوشش کامل تمام مناطق پرخطر امکان پذیر نیست و ممکن است برخی رویدادهای کوچک یا غیرعادی شناسایی نشوند. بنابراین، هنوز نیاز به بهبود و توسعه سیستم های هشدار دهنده برای کاهش خسارات جانی و مالی ناشی از سونامی وجود دارد.

کوستاس سینولاکیس، مدیر مرکز تحقیقات سونامی، در مورد محدودیت‌های سیستم DART اظهار داشت:

این شبکه فقط اقیانوس آرام و هند را پوشش می دهد و در حال حاضر حدود 50 دستگاه را شامل می شود که تنها نیمی از آنها در هر لحظه فعال هستند. این کمبود تجهیزات تأثیر مستقیمی بر دقت و اثربخشی هشدارهای سونامی دارد، به ویژه برای شناسایی رویدادهای سریع و غیر منتظره، زیرا عملکرد دقیقی از خود نشان نمی دهند.

وی تاکید کرد: برای داشتن یک سیستم هشدار دهنده موثر و دقیق، حداقل 150 دستگاه لازم است تا به طور گسترده در تمام اقیانوس های جهان توزیع شود. این افزایش نه تنها پوشش بهتری ارائه می دهد، بلکه زمان پاسخ و هشدار را نیز بهبود می بخشد و می تواند جان هزاران نفر را از بلایای احتمالی نجات دهد.

_{منبع تصویر: nctr.pmel.noaa.gov. عکاس: ناشناس}

اگر شما هم اطلاعاتی در مورد سونامی و امواج جزر و مدی دارید، خوشحال می شویم آن را با عموم به اشتراک بگذارید.

_{منبع تصویر جلد: Weather.com. عکاس: ناشناس}