Tapvad lained. Valearusaamad ja tegelikkus

PÄIKE oli äsja loojunud. Oli vaikne reedeõhtu, 1998. aasta 17. juuli. Äkitselt raputas Paapua Uus-Guinea põhjarannikul asuvaid väikseid külasid 7,1-magnituudine maavärin. Ajakiri „Scientific American” ütleb, et „peatõuge, mis leidis aset rannikust 30 kilomeetri kaugusel ... muutis järsku rannikulähedast ookeanipõhja. Selle tagajärjel tõusis korraga merevesi ning päästis valla kohutava tsunami”.

Üks selle sündmuse pealtnägija ütleb, et ta kuulis kauge piksemürina sarnast kõminat, mis vaibus sedamööda, kuidas meri aeglaselt tavalisest madalvee piirist veel kaugemale taganes. Mõne minuti pärast nägi ta esimest, umbes kolme meetri kõrgust lainet. Ta püüdis laine eest põgeneda, kuid see jõudis talle järele. Siis tuli teine, suurem laine, mis tegi küla maatasa ning viis ta endaga kaasa ja heitis ta kilomeetri kaugusele mangroovitihnikusse. „See, et palmipuude otsas igasugu prahti rippus, näitab, et lained olid ulatunud 14 meetri kõrgusele,” teatab ajakiri „Science News”.

Tol õhtul nõudsid hiidlained vähemalt 2500 inimese elu. Üks puidufirma annetas hiljem puitu uute koolide ehitamiseks, kuid iroonia seisneb selles, et enam polnud peaaegu ühtki last, keda kooli saata. Tsunami tõttu oli hukkunud üle 230 lapse.

Mis on tsunamid?

„Tsunami” tuleb jaapani keelest ja tähendab „sadamalainet”. See on „sobiv termin”, ütleb raamat „Tsunami!”, „kuna need hiidlained on tihti külvanud surma ja hävingut Jaapani sadamates ja rannikuäärsetes külades”. Kuidas saavutavad need kummalised lained nii hirmuäratava jõu ja suuruse?

 Mõnikord kutsutakse tsunameid tõusulaineteks. Täpsemalt öeldes on aga tõusulained seotud loodetega, mida põhjustab Päikese ja Kuu gravitatsioonijõud. Isegi väga valju tuule tekitatud tohutu suuri laineid, mis on vahel üle 25 meetri kõrgused, ei saa võrrelda tsunamitega. Kui inimene nende tõusulainete alla sukelduks, märkaks ta lainete mõju vähenemist sedamööda, mida sügavamale ta jõuab. Teataval sügavusel on vesi peaaegu rahulik. Tsunamitega on aga lood teistsugused. Nende mõju ulatub veepinnast ookeani põhja, kuigi ookean võib olla kilomeetrite sügavune.

See, et tsunami ookeanipõhja ulatub, on tingitud sellest, et ta sünnib tavaliselt merepõhja ägeda geoloogilise tegevuse tagajärjel. Seepärast räägivad teadlased tsunamitest mõnikord kui seismilistest lainetest. Merepõhi võib kerkida, mis tõstab enda kohal olevat veemassi ning tekitab õrna lainetuse, mis võib katta 25 000 ruutkilomeetrit. Merepõhi võib ka vajuda, mille tõttu veepinnal tekib justkui lohk.

Mõlemal juhul hakkab vesi raskusjõu mõjul üles-alla võnkuma, mis põhjustab kontsentriliste lainete seeriaid, nii nagu neid põhjustab ka kivi kukkumine veelompi. See fenomen lükkab ümber levinud valearvamuse, nagu oleks tsunami üksainus laine. Selle asemel rullub vesi tavaliselt laineteseeriana igas suunas laiali. Tsunamid võivad sündida ka vulkaanipursete ja veealuste maalihete tagajärjel.

Meile teadaolevate tsunamite seeriatest on kõige laastavam olnud see, mille põhjustas Indoneesias asuva Krakatau vulkaani purse 1883. aasta augustis. Mõned tsunamilained ulatusid merepinnast isegi 41 meetri kõrgusele ning pühkisid minema umbes 300 rannikuäärset linna ja küla. Seal hukkus tõenäoliselt üle 40 000 inimese.

Tsunami kahepalgelisus

Lained, mille tekitab tuul, ei liigu kunagi kiiremini kui 100 kilomeetrit tunnis, ning tavaliselt nad nii suurt kiirust ei saavuta. „Tsunamilained võivad aga sügaval ookeanipõhjas kihutada nagu reaktiivlennuk – 800 kilomeetrit tunnis või kiireminigi,” ütleb raamat „Tsunami!”. Ent vaatamata kiirusele pole nad sügavas vees ohtlikud. Miks?

Esiteks seetõttu, et avamerel on üksainus laine tavaliselt vähem kui kolme meetri kõrgune, ning teiseks, kuna laine võib harjast  harjani mõõdetuna olla sadu kilomeetreid pikk, pole see järsk. Seega võivad tsunamilained laeva alt läbi minna, ilma et neid sealt märgataks. Kaptenil, kelle laev oli ühe Hawaii saare rannikust eemal, polnud enne aimugi, et tema laeva alt oli tsunami läbi läinud, kuni nägi tohutuid laineid kaugele rannikule viskuvat. Laevadele tagab üldiselt ohutuse merel see, kui nad jõuavad vähemalt 180 meetri sügavusse vette.

Maismaale lähenedes ja madalamasse vette jõudes muudavad aga tsunamid oma olemust. Seal pidurdab merepõhi laine liikumist, kuid mitte ühtlaselt. Laine tagaosa on alati sügavamas vees kui esikülg ning liigub seega veidi kiiremini. Selle tagajärjel laine tiheneb ja kogub liikumise aeglustumise tõttu kõrgust. Samal ajal jõuavad lainejada tagumised lained esimestele järele, kuhjudes nende otsa.

Viimases staadiumis võib tsunami paiskuda randa murdlaine või eriti kõrge veevallina, kuid enamasti paistavad nad kiiresti kerkiva tõusuveena, mis on küll tunduvalt kõrgem kui vesi kõrgvee ajal üldiselt. On teada, et vesi on tõusnud 50 meetrit üle normaalse meretaseme ning kandnud rususid, kalu ja isegi korallitükke sadade meetrite kaugusele sisemaale, pühkides minema kõik, mis ta teele ette jääb.

Tsunami esimeseks märgiks pole sugugi alati järjest kasvav laine, mis kiiresti kalda poole läheneb, ning see petab inimesed ära. Tegelikult võib olla hoopis vastupidi – vesi taandub rannast, lahtedest ja sadamatest tavatult kaugele, jättes kalad liiva või mudasse visklema. Kõik sõltub sellest, kas randa jõuab esimesena lainehari või lainepõhi. *

Kui meri taandub

1837. aasta 7. november oli Hawaii saarel Mauil rahulik. Raamat „Tsunami!” ütleb, et umbes kella seitsme paiku õhtul hakkas meri rannast taanduma, nii et veealused kaljud ilmusid nähtavale ning kalad jäid kuivale. Paljud põnevil saareelanikud läksid randa kalu korjama, mõned valvsamad aga jooksid kõrgetesse kohtadesse, teades tõenäoliselt minevikukogemustest, mis peagi aset leiab. Veidi aja pärast tormas randa kohutav veevool ning kandis terve küla – 26 roost maja, külaelanikud ja kariloomad – 200 meetri kaugusele sisemaale ning heitis need väiksesse järve.

Samal õhtul kogunesid ühe teise Hawaii saare tuhanded elanikud randa usutalitusele. Jälle tekitas mere järsk taandumine hawaiilastes uudishimu ning nad tormasid suurte hulkadena randa. Siis tõusis äkitselt hiiglaslik laine, mis oli tavalisest kõrgvee tasemest kuus meetrit kõrgem, ning tormas  randa võidusõiduhobuse kiirusel, nagu kirjeldas üks inimene, kes seda ise nägi. Taanduv vesi tõmbas isegi head ujujad merre, kus mõned jõu lõppemise pärast uppusid.

Kui tihti tsunamid ründavad?

„Alates 1990. aastast on 10 tsunamit nõudnud rohkem kui 4000 inimese elu,” ütleb „Scientific American”. Kokku anti maailmas teada 82 tsunamist, mida on palju rohkem kui möödunud aegadel, mil kümne aasta jooksul oli keskmiselt 57 tsunamit.” Kuid samas ajakirjas lisatakse, et tsunamite arvu kasvu võib suurelt osalt panna paremate sidepidamisvahendite arvele, ning suurem inimohvrite arv tuleneb osaliselt sellest, et praegu elab rannikualadel rohkem inimesi kui varem.

Eriti kuulus on tsunamite poolest Vaikne ookean, kuna selle põhi on seismiliselt kõige aktiivsem. „Tegelikult ei lähe mööda aastatki, et vähemalt üks hävitav tsunami ei ründaks mõnda Vaikse ookeani rannikuosa,” ütleb üks teatmeteos ning lisab, et „viimase viiekümne aasta jooksul põhjustasid 62 protsenti kõigist maavärinatega seotud surmajuhtumitest Ameerika Ühendriikides tsunamid”.

Kas tsunameid saab prognoosida?

Ajavahemikus 1948 kuni 1998 oli umbes 75 protsenti tsunamihoiatustest Hawaii saartel valehäired. On mõistetav, et inimesed ei võta seetõttu hoiatusi enam nii tõsiselt. Nüüd aga kasutatakse tsunamite avastamiseks moodsat tehnoloogiat, mis aitab neid paremini prognoosida. Selle uuema avastamissüsteemi keskseks osaks on veerõhku mõõtev seade, mis asetatakse sadade meetrite sügavusele ookeanipõhja.

See väga tundlik instrument suudab registreerida veerõhu muutumist, kui isegi kõigest ühe sentimeetri kõrgune tsunami sellest üle liigub. Helilainete abil saadab see seade info spetsiaalsele poile, mis edastab selle satelliidile. Satelliit kannab signaali üle tsunamihoiatuskeskusesse. Teadlased on veendunud, et see täpsem hoiatussüsteem vähendab valehäirete arvu.

Kõige tähtsam ohutusmeede on ehk inimeste teadlikkus sellest, mida niisuguses olukorras ette võtta. Isegi parim hoiatussüsteem osutub kasutuks, kui inimesed selle märguandeid ignoreerivad. Inimesed, kes elavad madalal rannikualal, kus esineb tihti tsunameid, peaksid tsunamihoiatuse, maavärina või ebatavalise vee taandumise puhul kiiresti mõnda kõrgemalasuvasse kohta minema. Tsunamid võivad avamerel liikuda reaktiivlennuki kiirusel ning kihutada ranna lähedal. Kui inimene juba lainet näeb, siis on üsna ebatõenäoline, et ta selle eest ära joosta jõuab. Kes aga merel lõbusõitu teevad või kala püüavad, kui tsunami nende laeva alt läbi läheb, ei pea nii väga kartma, et nende kohvitass või veiniklaas ümber kukuks.

[Allmärkus]

[Joonis lk 25]

(Kujundatud teksti vaata trükitud väljaandest.)

Hiidlaineid sünnivad sageli ookeanipõhja seismiliste protsesside tagajärjel

MURRANG

TEKE

LEVIK

TULV

[Joonis lk 27]

(Kujundatud teksti vaata trükitud väljaandest.)

Uus tehnoloogia, mille puhul kasutatakse sügaval ookeanipõhjas olevaid detektoreid, püüab tsunameid prognoosida

SATELLIITSIDE

POI

HÜDROFON

ANKUR

AKUSTILINE ÜHENDUSLÜLI

TSUNAMIDETEKTOR

5000 meetrit

[Allikaviide]

Karen Birchfield/NOAA/Pacific Marine Environmental Laboratory

[Pilt lk 25]

Hiidlaine lõi laua sellest rehvist läbi

[Allikaviide]

U.S. Geological Survey

[Pildid lk 26]

Scotch Cap’i majakas Alaskal, enne kui tsunami selle 1946. aastal purustas (vasakul)

Pärast tsunami hävitustööd (üleval)

[Allikaviide]

U.S. Coast Guard’i foto

[Pildi allikaviide lk 24]

U.S. Department of the Interior