Zabójcze fale — fakty i mity

SŁOŃCE zaszło zaledwie przed paroma minutami. Był spokojny piątek, 17 lipca 1998 roku. Nagle mężczyźni, kobiety i dzieci w kilku małych wioskach leżących na północnym wybrzeżu Papui-Nowej Gwinei odczuli drgania — były one wywołane przez trzęsienie ziemi o magnitudzie 7,1. „Główny wstrząs nastąpił 30 km od centrum laguny (...) gwałtownie deformując dno oceaniczne. Zwykle płaska powierzchnia morza wybrzuszyła się w tym miejscu, dając początek budzącemu grozę tsunami” — czytamy w czasopiśmie Świat Nauki.

Naoczny świadek opowiada, że usłyszał odgłos podobny do odległego grzmotu, który stopniowo cichł, a morze się cofnęło poniżej normalnego poziomu. Po paru minutach dostrzegł pierwszą falę, wysoką na 3—4 metry. Próbował uciec, ale fala go dogoniła. Druga, większa, zrównała jego wioskę z ziemią i poniosła go kilometr dalej, do pobliskiego lasu namorzynowego. „Różne szczątki wiszące na czubkach palm wskazywały, że fale osiągały wysokość 14 metrów” — informuje tygodnik Science News.

Tamtego wieczoru gigantyczne fale uśmierciły co najmniej 2500 ludzi. Jak na ironię, pewne przedsiębiorstwo drzewne podarowało potem surowiec na budowę nowych szkół, choć w zasadzie nie ma tam już dzieci w wieku szkolnym. Prawie wszystkie — ponad 230 — zabiło tsunami.

Co to jest tsunami?

Japońskie słowo „tsunami” znaczy „fala portowa”. W książce Tsunami! powiedziano, że jest to „stosowny termin, gdyż te olbrzymie fale często sieją śmierć oraz zniszczenie w japońskich zatokach i przybrzeżnych wioskach”. Co sprawia, iż mają tak przerażającą siłę i wielkość?

Tsunami bywają czasem nazywane falami pływowymi. Jednak ściśle rzecz  biorąc, fale pływowe to inaczej pływy, czyli po prostu podnoszenie się i opadanie poziomu wód spowodowane działaniem sił przyciągania Księżyca i Słońca. Z tsunami nie mogą się równać nawet ogromne — niekiedy 25-metrowe — fale sztormowe. Gdybyś nurkował pod falami sztormowymi, zauważyłbyś, że im głębiej, tym mniejsza jest ich siła. Na pewnej głębokości woda prawie nie jest wzburzona. Ale tsunami zachowuje się zupełnie inaczej. Jego siła jest odczuwana od powierzchni aż do dna oceanu, nawet jeśli odległość ta wynosi kilka kilometrów!

Tsunami sięga tak głęboko, ponieważ zwykle jest rezultatem gwałtownej aktywności geologicznej w dnie oceanu. Dlatego też uczeni nazywają je również falami sejsmicznymi. Dno może się wypiętrzyć, wypychając wody ku górze i wywołując łagodne wybrzuszenie o powierzchni nawet 25 000 kilometrów kwadratowych. Może się też zapaść, wskutek czego część jego powierzchni chwilowo się obniża.

W każdym razie grawitacja powoduje ruch mas wody — na przemian w górę i w dół — tak iż powstają współśrodkowe fale, podobnie jak to się dzieje po wrzuceniu kamienia do sadzawki. Za mit trzeba więc uznać popularny pogląd, według którego tsunami to pojedyncze niszczycielskie fale, określane też mianem samotnych. Wręcz przeciwnie, zwykle rozchodzą się one seryjnie we wszystkich kierunkach. Źródłem tsunami mogą też być wybuchy wulkanów lub podwodne osuwiska mas skalnych.

Jedna z najbardziej niszczycielskich serii tsunami, jakie zna historia, powstała w sierpniu 1883 roku w wyniku wybuchu wulkanu Krakatau w Indonezji. Niektóre fale osiągnęły wtedy niewiarygodną wysokość ponad 40 metrów i zmiotły z powierzchni ziemi około 300 przybrzeżnych miasteczek i wsi. Liczba ofiar prawdopodobnie przekroczyła 40 000.

Dwoista natura tsunami

Fale wywoływane przez wiatr nigdy nie przemieszczają się szybciej niż 100 kilometrów na godzinę, a zwykle są o wiele wolniejsze. „Natomiast tsunami mogą się poruszać w głębokich wodach oceanu z prędkością odrzutowca pasażerskiego, czyli 800 kilometrów na godzinę lub szybciej” — czytamy w książce Tsunami! Ale mimo takiej prędkości nie są groźne na głębokich wodach. Dlaczego?

Po pierwsze, na otwartym morzu wysokość pojedynczej fali zwykle nie przekracza trzech metrów, a po drugie, jej długość — mierzona od grzbietu do grzbietu — wynosi setki kilometrów, wskutek czego jej stoki  są niezwykle łagodne. Dlatego tsunami mogą przepływać pod statkami zupełnie niezauważone. Na przykład kapitan statku handlowego kotwiczącego w pewnej odległości od jednej z wysp archipelagu Hawajów nie zauważył przepływających tsunami, dopóki nie zobaczył w oddali potężnych fal zalewających wybrzeże. Ogólna zasada bezpieczeństwa dla statków na morzu wymaga osiągnięcia wód o głębokości co najmniej 200 metrów.

Tsunami zmienia swą naturę, gdy zbliża się do lądu i wpada na płytkie wody. Wtedy na skutek tarcia o dno fala zwalnia, ale nie równomiernie. Tył fali zawsze jest w głębszej wodzie niż przód, dlatego posuwa się nieco szybciej. W rezultacie fala się spiętrza, gdyż zmniejszającą się prędkość rekompensuje wzrost wysokości. W dodatku kolejne fale doganiają pierwsze i się na nie nakładają.

W ostatnim stadium tsunami może dotrzeć do brzegu jako łamiąca się fala lub ściana wody zwana bore, ale najczęściej pojawia się jako gwałtowna, podobna do przypływu powódź, która znacznie przekracza normalny poziom wody wysokiej. Znane są wypadki, gdy woda wypiętrzona na wysokość 50 metrów ponad normalny poziom morza niosła gruzy, ryby, a nawet oderwane kawałki rafy koralowej setki metrów w głąb lądu, niszcząc wszystko na swej drodze.

Wbrew pozorom pierwszą oznaką zbliżającego się tsunami nie zawsze jest rosnąca fala, która pędzi ku brzegowi. Czasem bywa zupełnie odwrotnie — obserwuje się niecodzienne zjawisko odpływu wody z plaż, zatok i portów, gdzie pozostają ryby trzepoczące się w piasku lub mule. Wygląd pierwszej fazy zależy od tego, która część fali dociera do wybrzeża pierwsza — grzbiet czy dolina. *

Gdy z plaży znika woda

Był spokojny wieczór 7 listopada 1837 roku na hawajskiej wyspie Maui. Jak informuje książka Tsunami!, około godziny 19.00 woda zaczęła się cofać z plaży, odsłaniając rafę i pozostawiając na mieliźnie ryby. Wielu podekscytowanych tubylców wybiegło je zbierać, ale niewielka grupa bardziej czujnych osób udała się w wyżej położone miejsce, przeczuwając chyba na podstawie minionych wydarzeń, co się za chwilę stanie. Zaraz potem nadciągnęły przerażające masy wezbranej wody i zabrały całą wieś — przeniosły 26 chat razem z ich mieszkańcami i żywym inwentarzem na odległość około 200 metrów w głąb lądu, wprost do małego jeziora.

Tego samego wieczoru na plaży innej wyspy tysiące ludzi obchodziło uroczystość religijną. Również tam nagłe cofnięcie się morza sprawiło, że zaciekawieni Hawajczycy tłumnie zgromadzili się nad brzegiem. Chwilę później jakby znikąd pojawiła się potężna fala, przekraczająca o 6 metrów normalny poziom wody podczas przypływu, i runęła na wybrzeże „z prędkością konia wyścigowego” — jak to określił naoczny świadek. Powracająca  woda zabrała ze sobą nawet silnych pływaków i wyniosła ich na pełne morze, gdzie niektórzy utonęli z wyczerpania.

Jak często atakują?

„Od 1990 roku 10 takich groźnych fal pozbawiło życia ponad 4000 ludzi. Na całym świecie zaobserwowano 82 tsunami — liczba znacznie przewyższająca dotychczasową średnią dziesięcioletnią wartość 57 ustaloną na podstawie zapisów historycznych” — informuje miesięcznik Świat Nauki. Jak jednak napisano dalej, częstsze zgłaszanie tych katastrof w dużej mierze jest wynikiem lepszej komunikacji, a wysoka liczba ofiar śmiertelnych w pewnym stopniu wiąże się ze wzrostem gęstości zaludnienia wybrzeży.

Z tsunami słynie głównie Ocean Spokojny, gdyż jego basen jest najbardziej aktywny sejsmicznie. W gruncie rzeczy „każdego roku powstaje gdzieś na Pacyfiku co najmniej jedno niszczycielskie tsunami”, informuje pewne źródło, dodając, że „w USA w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat odpowiedzialność za 62 procent wszystkich ofiar śmiertelnych związanych z trzęsieniami ziemi ponoszą właśnie tsunami”.

Czy można je przewidzieć?

W okresie od roku 1948 do 1998 około 75 procent alarmów ogłoszonych na Hawajach okazało się fałszywych. To zrozumiałe, że takie zdarzenia usypiają czujność ludzi. Ale obecnie wprowadza się ulepszony system wykrywania zagrożeń, wykorzystujący nowoczesną technikę. Jego najważniejszym elementem jest czujnik ciśnienia dennego, który — jak sama nazwa wskazuje — jest umieszczany tysiące metrów pod powierzchnią wody, na dnie oceanu.

To niezwykle czułe urządzenie rejestruje różnicę ciśnienia wody, gdy przemieszcza się nad nim fala tsunami — nawet jeśli jej wysokość nie przekracza jednego centymetra. Czujnik nadaje wówczas sygnały akustyczne do specjalnej boi, która przez satelitę przesyła je do stacji odpowiedzialnej za ostrzeganie przed tsunami. Uczeni są przekonani, że ten bardziej precyzyjny system wczesnego ostrzegania zmniejszy liczbę fałszywych alarmów.

Ale chyba najważniejszą rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa odgrywa uświadamianie i edukacja społeczeństwa. Nawet najlepszy system okaże się bezużyteczny, gdy ludzie będą go lekceważyć. Jeżeli więc mieszkasz na nisko położonym wybrzeżu zagrożonym tsunami, a miejscowe władze ostrzegają przed groźną falą albo gdy czujesz wstrząsy ziemi bądź zauważasz nienaturalny odpływ morza, natychmiast kieruj się ku wyżej położonym obszarom. Pamiętaj, na otwartym morzu tsunami przemieszcza się niekiedy z prędkością odrzutowca i nawet przy brzegu może mieć prędkość samochodu pędzącego autostradą. Gdy więc już zobaczysz falę, raczej nie zdążysz przed nią uciec. Jeśli jednak spotkasz się z tsunami na morzu, podczas rejsu wycieczkowego lub łowienia ryb, możesz być spokojny — filiżanka kawy czy kieliszek wina stojący na stole najprawdopodobniej nawet nie drgnie.

[Przypis]

[Ilustracja na stronie 25]

[Patrz publikacja]

Tsunami często są wzbudzane przez sejsmiczne zaburzenie w dnie oceanu

USKOK

WZBUDZENIE

PROPAGACJA

ZALEW

[Ilustracja na stronie 27]

[Patrz publikacja]

Dzięki nowoczesnej technice, wykorzystującej czujniki głębinowe, próbuje się przewidzieć atak tsunami

KOMUNIKACJA SATELITARNA

BOJA

HYDROFON

KOTWICA

SYGNAŁ AKUSTYCZNY

CZUJNIK TSUNAMI

5000 metrów

[Prawa własności]

Karen Birchfield/NOAA/Pacific Marine Environmental Laboratory

[Ilustracja na stronie 25]

Deska wbita przez tsunami w oponę ciężarówki

[Prawa własności]

U.S. Geological Survey

[Ilustracje na stronie 26]

Latarnia morska na wyspie Scotch Cap (Alaska) przed atakiem tsunami w 1946 roku (po lewej)

Ruiny po przejściu tsunami (u góry)

[Prawa własności]

zdjęcie U.S. Coast Guard

[Prawa własności do ilustracji, strona 24]

U.S. Department of the Interior