Mitä tsunamit ovat ja miten ne muodostuvat

Useimmat aallot muodostuvat tuulen tai vuoroveden vaikutuksesta, mutta tsunamilla on aivan eri syy. Tsunami muodostuu useimmiten maanjäristyksen seurauksena, mutta se voi muodostua myös vedenalaisesta maanvyörystä, tulivuorenpurkauksesta tai jopa meteoriitista.

Prosessi on melko monimutkainen, joten aletaanpa kaivautua siihen.

Mikä on tsunami

”Tsunami” on japaninkielinen sana, joka tarkoittaa ”satama-aaltoa”, mutta se ei kerro paljoa tsunamin luonteesta, eivätkä tsunamit rajoitu läheskään pelkästään satamiin. Tarkempi termi olisi ”seismiset meriaallot”, ja se kuvaisi niitä tarkemmin. Tsunami on kuitenkin jäänyt mieleen, ja nykyään kaikki käyttävät sitä. Ihmiset kutsuvat niitä joskus ”vuorovesiaalloiksi”, mutta tuo termi on teknisesti virheellinen, ja sitä tulisi välttää tässä yhteydessä.

Tsunamit ovat todellakin aaltoja, mutta toisin kuin tuuliaalloilla, niillä on paljon suurempi aallonpituus. Ajattele hieman aaltoja – fysiikan yhteydessä, ei meriaaltojen yhteydessä. Jokaisen aallon määrittelevä ominaisuus on sen aallonpituus. Tuuliaalloilla on lyhyt aallonpituus, joka näkyy selvästi millä tahansa rantaviivalla. Niitä tulee muutaman sekunnin välein, ja niiden välissä on muutama metri – joskus jopa vähemmän. Tsunamin aallonpituus on kuitenkin valtava, usein yli sata kilometriä, ja siksi ne ovat niin vaarallisia (tästä lisää hieman myöhemmin). Tsunamit eivät lähes aina ole yksittäisiä aaltoja, vaan ne tulevat juna-aaltoina.

Miten tsunamit muodostuvat – maanjäristykset

Valtaosa tsunameista muodostuu maanjäristysten – erityisesti tektonisten tsunamien – seurauksena. Kun maanjäristys tapahtuu, veden alla oleva maa liikkuu äkillisesti ylös ja/tai alas, ja kun tämä liike tapahtuu, vesimassa siirtyy ja alkaa liikkua kaikkiin suuntiin. Tämä merkitsee tsunamin alkua.

Lisääntynyt vesi alkaa liikkua aaltona. Tässä vaiheessa sen amplitudi on hyvin pieni, koska se sijaitsee syvällä vedessä (rannikolla tapahtuvat maanjäristykset aiheuttavat harvoin tsunamia). Avovedessä olevat tsunamit ovat yleensä lyhyempiä kuin 0,3 metriä.

Kun aalto alkaa liikkua kohti rantaa, alkaa tapahtumasarja. Ensinnäkin vesi muuttuu yhä matalammaksi ja matalammaksi. Tämän seurauksena tsunamin korkeus alkaa kasvaa, ja se voi kasvaa dramaattisesti. Tämä on tärkein syy siihen, miksi nämä aallot ovat niin vaarallisia: Ne kuljettavat valtavia vesimassoja. Kun ne lähestyvät rantaviivaa, tsunamin tilavuus pysyy vakiona, mutta koska vesi muuttuu matalammaksi, niiden korkeus alkaa kasvaa.

Alla olevasta 3D-simulaatiosta näkyy, miten prosessi etenee – huomaa, että vesiraja vetäytyy ennen tsunamin saapumista. Tätä kutsutaan vetovoimaksi.

Tämä matalampi vesi hidastaa myös jonkin verran aaltojen kulkua, ja aallot alkavat lähestyä toisiaan. Meren syvimmissä osissa tsunami voi kulkea nopeammin kuin suihkukone, 970 km/h (600 mph). Tämä tarkoittaa, että vain muutamassa tunnissa se voi ylittää kokonaisia valtameriä.

Tsunamit eivät pysähdy, kun ne osuvat maihin. Suuri osa niiden energiasta haihtuu ja heijastuu takaisin, mutta osa siitä säilyy edelleen, ja tsunamit jatkavat kulkeutumistaan sisämaahan, kunnes kaikki niiden energia on loppunut. Älä siis luule, että jos olet hieman kauempana rannasta, olet turvassa. Joissakin harvinaisissa tapauksissa tsunamit voivat kulkeutua myös jokilaaksoja ylöspäin.

Miten tsunamit muodostuvat – muista lähteistä

Harvinaisissa tapauksissa tsunamit voivat aiheutua myös maanvyöryistä, tulivuorenpurkauksista ja meteoriiteista. Kaikissa tapauksissa pääperiaate on sama – vesimassa siirtyy, ja kun se lähestyy rantaviivaa, se alkaa kasvaa korkeammaksi. Siirtymismekanismi on kuitenkin erilainen.

Lappeenlasku

Veden alla tapahtuvat maanvyöryt muistuttavat usein tulivuoria, jotka vyöryvät mereen. Tämä prosessi tapahtuu maanjäristyksen seurauksena, joten tavallaan tärkein lähde on edelleen maanjäristys. Maanjäristykset voivat kuitenkin myös vain irrottaa maamassoja, jotka alkavat kaatua jossain myöhemmässä vaiheessa.

Tulivuoret

Tulivuoret voivat muodostaa tsunameja kahdella mekanismilla. Joko ne romahtavat tai ne paiskaavat ulos ainetta sellaisella voimalla, että ne nostavat vettä ylöspäin. Ensimmäisessä tapauksessa myös maalla sijaitsevat tulivuoret voivat aiheuttaa tsunameja, jos ne ovat hyvin lähellä merta.

Meteoriitit

Jos olet joskus heittänyt kiven veteen, olet nähnyt, että se synnyttää aaltoja. Meteoriitti toimii melko samalla tavalla, paitsi että se luo valtavia aaltoja. Tällaiset tsunamit ovat todella harvinaisia, mutta vuonna 1958 on sattunut tapaus, jossa tällainen aalto syntyi kivenmurroksen seurauksena Lituya Bayssä Alaskassa.

Miksi tsunamit ovat niin vaarallisia

Tsunamit eivät aina ole kolossaalisia aaltoja, kun ne törmäävät rantaan. USGS:n mukaan ”… useimmat tsunamit eivät aiheuta jättimäisiä murtuvia aaltoja (kuten tavalliset surffiaallot rannalla, jotka kaartuvat rantaan lähestyessään). Ne voivat olla hyvin pitkiä (100 kilometriä on kohtuullinen pituus), hyvin korkeita (vuoden 2011 Japanin tsunamin mitat olivat yli 10 metriä) ja ne voivat kulkea äärimmäisen nopeasti menettämättä paljoa energiastaan. Kaukana meressä oleva maanjäristys voi lähettää useita tuhoisia tsunameja satojen tai jopa tuhansien kilometrien päähän.

2004 tsunami

Vuonna 2004 Indonesiassa Sumatran länsirannikon edustalla sattui maanjäristys, jonka epikeskus oli voimakkuudeltaan 9,1-9,3. Intian laatta vajosi Burman laatan alle ja laukaisi sarjan tuhoisia tsunameja, joista osa oli yli 30 metriä korkeita. Tsunamissa kuoli yli 230 000 ihmistä 14 maassa, ja ne olivat yksi ihmiskunnan historian suurimmista luonnonkatastrofeista. Se on vain yksi monista traagisista esimerkeistä, jotka korostavat tsunamien voimaa.

Turvallisuus tsunamien varalta

• Ensisijaisesti kannattaa pysyä ajan tasalla.

Mikäli tiede ei voi ennustaa maanjäristysten tapahtumahetkiä, emme voi myöskään määritellä tarkalleen, milloin tsunami syntyy. Se ei kuitenkaan tarkoita, että olemme neuvottomia. Tsunameja koskevien historiallisten tietojen ja niiden kokoa ja nopeutta kuvaavien numeeristen mallien avulla voimme saada melko hyvän käsityksen siitä, missä ne todennäköisesti syntyvät. Sinun pitäisi aina tietää, oletko tsunamiriskialueella. Arviolta 85 % kaikista tsunameista on havaittu Tyynellämerellä ”tulenkehällä”, mutta myös muut alueet voivat olla vaarallisia, ja kuten edellä mainittiin, tsunamit voivat myös kulkea pitkiä matkoja.

• Jos tunnet maanjäristyksen matalalla rannikkoalueella, pysy rauhallisena ja siirry pois rannikolta. Kaikki maanjäristykset eivät aiheuta tsunamia, mutta jotkut aiheuttavat.
• Jos näet suuren vesimassan vetäytyvän, tämä on haitta. Se on varoitusmerkki siitä, että tsunami on tulossa. Kymmenvuotias tyttö pelasti monia ihmishenkiä vuonna 2004, koska hän tiesi tämän maantiedon tunneilta.
• Tsunamit ovat harvoin yksittäisiä aaltoja – ne tulevat laumoittain, joten jos yksi osuu, älä luule, että ”kaikki on selvää” – lisää voi olla tulossa. Myös maanjäristyksillä on usein seurauksia, jotka puolestaan voivat aiheuttaa tsunameja.
• Ole varuillasi tsunamivaroitusten varalta. Tsunamit ovat nopeita, mutta niiden kulkeminen kestää silti jonkin aikaa. Jos siis tiedät lähistöllä tapahtuvasta maanjäristyksestä, tarkista tsunamiennuste ja katso, mitä se sanoo. Muista myös, että pieni tsunami yhdellä rannalla voi olla suuri läheisellä rannalla. Vedenalaisella topografialla voi olla valtava merkitys.
• Rakennukset eivät suojaa tsunamilta. Siirtyminen kauemmas rannasta on parasta, mitä voit tehdä.
• Jos olet jotenkin veneessä tai laivassa ja tsunami on tulossa sinne päin, voi olla fiksumpaa siirtää laivasi kauemmas mereen, jossa tsunami on pienempi. Tämä voi kuitenkin olla hyvin riskialtista. Pysy kuuntelemassa paikallista radiota, meriradiota, NOAA:n sääradiota tai televisioasemia tsunamihätätilanteen aikana.
• Mitä ikinä teetkin, älä mene tarkoituksella rannalle katsomaan tsunamia. Vakavasti puhuen. Se juoksee ohi tai ohittaa sinut, eikä se ole lainkaan turvallista.