## Tsunami

## Oorsprong tsunami’s

Om een tsunami (Japans voor Haven Golf) te genereren is een mechanisme nodig dat in korte tijd een grote hoeveelheid water verplaatst. Een voorbeeld van zo’n mechanisme is een aardbeving die plaatsvindt in de aardkorst onder water. Niet elke aardbeving onder water veroorzaakt een tsunami. Twee platen die horizontaal langs elkaar schuiven kunnen wel een aardbeving veroorzaken, maar hierbij zal nauwelijks water verplaatst worden. Er moet een verticale beweging van de zeebodem plaatsvinden. Bovendien moet de aardbeving behoorlijk sterk zijn (magnitude > 7,0) en niet te diep onder de zeebodem plaatsvinden.

# The 2004 Indonesia Tsunami. Bron: NOAA Visulaizations, YouTube.

Áls een tsunami wordt opgewekt, hangt zijn hoogte ook nog af van de diepte van het water waaronder de aardbeving plaatsvindt. Als de beving onder een ondiepe zee of oceaan plaatsvindt, is het verschil in waterdiepte tussen de plaats van ontstaan en het kustgebied klein. Daardoor is ook het verschil in voortplantingssnelheid van de tsunami klein en zal de hoogte van de golf weinig toenemen. De aardbeving van 26 december 2004 vond plaats onder een ruim één kilometer diep zeegebied.

## Veranderingen bij de kust

Bij het naderen van de kust komen de golven in steeds ondieper water waardoor de voortplantingssnelheid afneemt. Dit heeft een afname van de golflengten tot gevolg, maar, vanwege behoud van energie, ook een toename van de golfhoogten. Bovendien treedt er vervorming op doordat de hogere delen sneller gaan lopen dan de lagere. Alles bijeen is het gevolg dat met name de voorzijde van de golven, gezien vanuit de kust, sterk steiler kan worden, soms zelfs tot breken (branden) toe. Of dat laatste gebeurt, hangt sterk af van het bodemprofiel. In het laatste stadium van de nadering van een hellende kust treedt oploop op, waarbij de impuls van het aankomende water een zekere watermassa tegen de helling opstuwt. De hoogte die daarbij bereikt kan worden boven het ongestoorde zeeniveau kan wel tot tien keer de golfhoogte op dieper water bedragen.

## Waarom is een tsunami zo desastreus?

Een tsunami is op de oceaan niet extreem hoog. Twee uur na de aardbeving had de tsunami van 26 december 2004 op de oceaan een maximale hoogte van ongeveer 60 cm (figuur 4). Gewone windgolven kunnen vele malen hoger zijn. Toch leiden dat soort windgolven niet tot dergelijke grote overstromingen.
Het verschil zit voornamelijk in de periode en de lengte van de golf. Windgolven hebben een periode in de orde van 5-15 seconden en een lengte van maximaal enkele honderden meters. Tsunami’s hebben een veel grotere periode (in de orde van een kwartier à een half uur) en een veel grotere lengte (de tsunami van 26 december 2004 had golflengten in de grootte-orde van ongeveer 150 kilometer).

Als windgolven de kust naderen en in ondieper water komen, worden ze – net als tsunami’s – hoger. Alleen is dit effect bij tsunami’s veel sterker omdat die op diep water zoveel lager zijn en hun golflengten zoveel groter. Windgolven worden door deze processen uiteindelijk instabiel en breken voordat ze de kust bereiken. Daarmee verliezen ze een groot deel van hun energie.

Door de veel grotere lengte wordt een tsunami lang niet zo steil, waardoor een tsunami niet of pas veel later breekt, maar het land oploopt. In sommige gevallen ‘als een muur van water’. Bovendien resulteert de lange golfperiode in een vrij lange duur van elke aanval. Dit alles heeft grote gevolgen. In geval van lager gelegen land treedt overstroming op. De hoge stroomsnelheden die zich daarbij kunnen voordoen (tot wel 5 m/s), gecombineerd met de soms aanzienlijke overstromingsdiepten, kunnen leiden tot grote schade en veel slachtoffers. Uit sporen in het landschap heeft een Japans onderzoekteam geprobeerd in kaart te brengen hoe ver landinwaarts het water in en rond Banda Atjeh is gekomen (figuur 5).

Fig 4. Kaart van Banda Atjeh met de oorspronkelijke en de nieuwe kustlijn, het gebied dat grotendeels verwoest is en het gebied dat overstroomd is. De oranje symbolen geven de verplaatsing weer van twee schepen door de tsunami.

Hieruit blijkt dat in sommige laaggelegen gebieden het water 4 kilometer de stad in is gestroomd en dat op sommige plekken, die 2,5 tot 3 kilometer uit de kust lagen, het water 12 meter boven gemiddeld zeeniveau heeft gestaan.

Aan de westkust ten zuiden van Banda Atjeh, waar de vlakke kuststrook slechts enkele honderden meters breed is en een heuvelrug aan de kust grenst, zijn oploophoogten opgetreden van circa 35 meter.

(Bron: KNMI)

Zoals gezegd kan de voortplantingssnelheid van de Tsunamigolf oplopen tot 700-800 km/uur.
Dat maakt dat het waarschuwen voor een Tsunami als hij eenmaal in de buurt van een kust komt welhaast onbegonnen werk is.
Daarom is er injuni 2005 een waarschuwingssysteem in het leven geroepen.
In zeebevinggevoelige oceaangebieden ligt een heel netwerk van waarnemingsboeien. (" Tsunami Warning System in the Pacific ")
Zij meten (ook bij stormen) de gemiddelde golfhoogte.
Deze gemiddelden worden contant met elkaar vergeleken
Wanneer er opeens een afwijking wordt waargenomen, bij slechts een paar boeien maar de andere boeien nog niet, die daarna gelijk weer afneemt dan treedt het alarm in werking.
Ook liggen er sensoren op de oceaanbodem die een beving waarnemen. ( DART-systeem, dit staat voor: Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis. Bron: schoolwiz.nl)

# The NEAM Tsunami Early Warning System. Bron: UN Office for Disater Risk Reduction, YouTube.