Kodėl cunamis gali keliauti per vandenyną?
Trumpas atsakymas: Cunamis gali kirsti vandenyną, nes tai labai ilga banga, kuri juda per visą jūros gylį, o ne tik paviršiumi. Banga neša energiją dideliais atstumais, beveik neprarasdama energijos, kol pasiekia seklų vandenį ir pakyla aukščiau.
Išsamesnis paaiškinimas
Cunamis prasideda, kai žemės drebėjimas, nuošliauža ar ugnikalnio išsiveržimas po jūra staiga perkelia didelį vandens kiekį. Vandens sujudinimas sukuria labai ilgo bangos ilgio bangą – dažnai daugelio kilometrų ilgio – todėl visa vandens kolona juda kartu. Gilumoje vandenyne bangos aukštis yra mažas, todėl laivai dažnai to nepastebi, tačiau energija sklinda labai greitai, kartais šimtus kilometrų per valandą .
Kadangi banga išnaudoja visą vandenyno gylį, ji praranda mažai energijos, judėdama baseino pločio atstumais. Kai cunamis pasiekia seklesnius vandenis netoli pakrantės, banga sulėtėja, o jos aukštis padidėja. Dėl šio pokyčio energija sutelkiama, todėl banga krante tampa galinga ir pavojinga.
Už to slypintis mokslas
Įvardyti dėsniai / principai: seklumų bangų teorija (greitis ≈ sqrt(g·H), kur g yra gravitacija, o H – vandens gylis).
Cunami elgiasi kaip ilgos, seklumų bangos. Jų bangos ilgis (atstumas nuo vienos bangos keteros iki kitos) yra daug didesnis nei vandenyno gylis, todėl visas vandens gylis juda kartu. Šių bangų greitis daugiausia priklauso nuo gylio: gilesniame vandenyje skleidžiamas didesnis greitis, maždaug lygus gravitacijos ir gylio sandaugai.
Štai kodėl cunamiai gali taip greitai keliauti vandenynais – giliame Ramiajame vandenyne jie gali judėti reaktyvinio lėktuvo greičiu, nes vandenynas yra labai gilus . Ilgas bangos ilgis ir maža trintis reiškia, kad bangos energija skleidžiasi lėtai ir greitai neišsisklaido, todėl ji gali kirsti ištisus vandenyno baseinus.
Kaip mes tai žinome: mokslininkai cunamius matuoja vandenyno plūdurais, potvynių matuokliais, palydovais ir matematiniais modeliais. Šie instrumentai ir stebėjimai atitinka seklumų bangų teorijos ir laboratorinių eksperimentų prognozes .
Pamatyk tai gyvenime
- 2004 m. Indijos vandenyno cunamis: povandeninis žemės drebėjimas sukėlė bangas per Indijos vandenyną ir smogė daugeliui šalių.
- 2011 m. Tohoku cunamis (Japonija): bangos kirto Ramųjį vandenyną ir padarė žalos tolimiems krantams.
- 1960 m. Čilės cunamis: didelis žemės drebėjimas sukėlė bangas, kurios pasiekė Japoniją ir kitas Ramiojo vandenyno pakrantes.
- Maži povandeninių nuošliaužų cunamiai gali keliauti per ežerus ar įlankas ir pasiekti netoliese esančius krantus.
Išbandyk pats
Stumkite ir mojuokite padėkle
Sauga: Saugokitės, kad neišsilietų, ir laikykite elektroniką atokiau nuo vandens.
Priemonės
- ilga kepimo skarda arba negili plastikinė dėžė
- vanduo
- plokščia lenta arba liniuotė
- popieriniai rankšluosčiai
Žingsniai
- Pripildykite skardą keliais centimetrais vandens ir padėkite ją ant plokščio stalo.
- Švelniai pakelkite vieną trumpąjį padėklo galą ir greitai jį nuspauskite žemyn, kad per padėklą nukeliautų viena ilga banga.
- Pakartokite tą patį stūmimą, bet prieš tai panardinkite ploną lentą prie kito galo, kad imituotumėte seklesnį vandenį.
- Stebėkite, kaip banga juda greičiau ir išlieka žema gilesnėje vietoje, tada lėtėja ir pakyla arčiau seklesnio galo. Ką tai rodo: Ilga banga sklinda per gilų vandenį nedideliu aukščiu, bet lėtėja ir pakyla, kai pasiekia seklesnį vandenį.
Žodynėlis
- Cunamis: labai ilga jūros banga, kurią paprastai sukelia povandeninis žemės drebėjimas, nuošliauža arba ugnikalnio išsiveržimas.
- Bangos ilgis: atstumas nuo vienos bangos viršūnės (keteros) iki kitos.
- Seklios vandens banga: banga, kurios bangos ilgis yra daug ilgesnis už vandens gylį, todėl visas gylis juda kartu.
- Bangos greitis: kaip greitai sklinda bangos ketera; seklios vandens bangų atveju tai daugiausia priklauso nuo gylio.
DUK
Ar cunamis gali prarasti stiprumą kirsdamas vandenyną?
Taip, prarandama dalis energijos, bet ilgi cunamiai praranda energiją lėtai ir vis tiek gali nukeliauti toli.
Ar cunamis visada bus aukšta banga jūroje?
Ne, giliame vandenyne cunamis paprastai būna žemas ir greitas, todėl laivai gali jo nepastebėti.
Kaip greitai cunamis gali nukeliauti?
Greitis priklauso nuo gylio; labai giliame vandenyne jis gali pasiekti šimtus kilometrų per valandą .