Nikdy jsi opravdu neviděl přicházet tsunami.
Na otevřeném oceánu jsou tsunami neviditelné. Loď může projet 50stopými vlnami a nic necítí. V monstrum se promění, až když dosáhne mělké vody. To je důvod, proč tento japonský název znamená tolik. Tsunami zhruba znamená „vlny Havany“. To je pozorování, ne panika z pozorování. Nebezpečí je vidět pouze na okraji pozemku.
Nejsou to jen velké vlny. To jsou geologické události.
Začínají vertikálním pohybem. Zemětřesení způsobují, že se dno oceánu pohybuje nahoru a dolů. Sesuv padá do hloubky. Vybuchne podvodní sopka. Vodní sloupec je vytlačen. Moře reaguje tak, že se snaží znovu vyrovnat. Působí gravitace. Energie se šíří všemi směry.
Historie je plná výsledků takové fyziky. Zemětřesení v Lisabonu v roce 1755 způsobilo obrovské vlny, které zaplavily centrum města. V moderní době se však staly mnohem děsivější události.
V červenci 1998 došlo pod vodou u pobřeží Papuy-Nové Guineje k zemětřesení, které způsobilo obrovské vlny vysoké 10 metrů. Zemřely tisíce lidí. Bylo to kruté a náhlé.
Pak přišel 26. prosinec 2004.
U pobřeží Sumatry došlo k zemětřesení o síle 9,0. Vytlačení vodní masy bylo katastrofální. Následná tsunami zasáhla Indický oceán: Indonésii, Srí Lanku, Thajsko a Indii. Počet obětí dosáhl přibližně 250 000. Zkáza jen na severní Sumatře si vyžádala více než 100 000 obětí. Vlny se dostaly na velkou vzdálenost a způsobily škody na pobřeží Somálska a Seychel.
Nebyla žádná varování.
Na rozdíl od Tichého oceánu neexistuje v Indickém oceánu síť včasného varování. Tato mezera sužuje vědeckou komunitu. Vede to ke spolupráci. V listopadu 2008 začaly fungovat německé a indonéské systémy varování před tsunami. Jejich vývoj získal silnou podporu od GFZ Potsdam. Cíl je jednoduchý. Jde o nákup času. I 5 minut může zachránit život.
Ale pochopení fyziky může vysvětlit, proč se voda pohybuje tak, jak se pohybuje.
Tsunami se zásadně liší od bouřkových vln. Vlny hnané větrem jsou mělké, nepravidelné a pomalé. Tsunami je fenomén v hlubokém oceánu. Jeho rychlost je určena zdánlivě jednoduchým vzorcem.
Rychlost se rovná druhé odmocnině součinu gravitačního zrychlení a hloubky.
$$c = \sqrt{g \times d}$$
Když zapojíte čísla pro Pacifik, všechno se změní. Hloubka je obvykle 5000 metrů. Gravitace je konstantní. Pojďme si to spočítat.
Vlny se pohybují rychlostí asi 224 metrů za sekundu. To je 805 kilometrů za hodinu. Rychlejší než komerční letadla.
Tato rychlost zahrnuje i další podivné vlastnosti. Vlnová délka (vzdálenost od hřebene k hřebenu) je několik set kilometrů. Doba mezi vlnami může být minuty nebo dokonce hodiny. Malé vlnky na sebe nenavazují. Můžete vidět obrovskou stěnu pomalu se pohybující vody.
Jak se zeď blíží k zemi, pravidla se mění.
Hloubka vody se zmenšuje. Hloubka (d ) klesá. Rovnice ukazuje, že se musí snížit i rychlost. Energie nemá kam jít než nahoru.
Vlny se hromadí. Zmenšují se. Je použita logika přetížení. Když se silnice zužují, auta se často hromadí. Když se dno zvedne, voda se hromadí. Výška může dosáhnout 30 metrů. 30 metrů je výška mrakodrapu.
Když vlny vstoupí do zálivu nebo přístavu, jejich účinek je zesílen rezonancí. Přirozené kolísání vodní hmoty se shoduje s příchozími vlnami. Přepětí se zdvojnásobí nebo ztrojnásobí.
Voda obvykle opadne jako první. To je hrozné znamení. Voda ustupuje několik set metrů a odhaluje mořské dno. Zdá se, že příliv je nízký. Ale to není pravda. Toto je koryto vlny, která přichází před hřeben.
Pak přijde zeď.
Japonské umění tento strach již dávno zachytilo. Graf Katsushika Hokusai The Great Wave z Kanagawy zobrazuje vířící vlnu podobnou drápům. Toto je symbol síly přírody. Debussy se jí prý inspiroval k vytvoření svého díla „Moře“.
Ale umění je statické. Realita je dynamická. Pořád je tady.
