Ilmu tsunami

Newswise – Kata “tsunami” segera mengingatkan kita pada kehancuran yang dapat disebabkan oleh gelombang kuat yang unik ini. Tsunami yang sering kita dengar disebabkan oleh laut seismik, dan gelombang yang dihasilkannya dapat merambat dengan kecepatan hingga 250 mil per jam, dan dapat mencapai puluhan ribu meter saat longsor dan pecah. Mereka dapat menyebabkan banjir besar dan bencana yang cepat di wilayah pesisir, seperti yang terjadi di Asia Tenggara pada tahun 2004 dan Jepang pada tahun 2011.

Tetapi tsunami yang signifikan juga dapat disebabkan oleh peristiwa lain. Namun, pusat gempa dilaporkan di bawah dasar Samudra Pasifik; tidak ada peringatan tsunami yang dikeluarkan. Tanah longsor besar yang mengirimkan sejumlah besar puing ke laut juga dapat menyebabkan tsunami. Para ilmuwan secara alami ingin mengetahui bagaimana dan sejauh mana fitur tsunami dapat diprediksi dalam situasi yang berbeda.

Sebagian besar model tsunami yang disebabkan oleh tanah longsor didasarkan pada gagasan bahwa ukuran dan kekuatan tsunami ditentukan oleh ketebalan atau kedalaman tanah longsor dan kecepatan “sebelum” ketika menghantam air. Sebuah artikel berjudul “Rezim Linier Gelombang Tsunami yang Diciptakan oleh Tsunami Kecil” diterbitkan secara online Jurnal Dinamika Fluida, U.C. , Lebih ringan tentang hal ini. (Artikel ini juga akan muncul di majalah edisi cetak 25 Juli.)

Ini adalah yang terbaru dari serangkaian dokumen yang dikeluarkan oleh tim tentang gelombang tsunami yang disebabkan oleh fluktuasi lingkungan dan terutama tanah longsor. Awal tahun ini, mereka menunjukkan bahwa kecepatan tanah longsor – yaitu, tingkat pergerakannya saat memasuki tanah longsor – mengontrol amplitudo atau magnitudo vertikal gelombang.

Dalam percobaan terbaru mereka, para peneliti dengan hati-hati mengukur ukuran bahan granular, yang kemudian mereka lepaskan sehingga akan pecah menjadi tebing dan berubah menjadi jalan setapak yang panjang dan sempit yang diisi dengan air. Meskipun kerapatan dan diameter butiran dalam tanah longsor tidak berdampak kecil pada amplitudo gelombang, mereka menemukan bahwa ukuran total butiran dan kedalaman fluida memainkan peran paling penting.

“Ketika butiran memasuki air, mereka bertindak sebagai piston, yang gaya horizontalnya mengatur pembentukan gelombang, termasuk amplitudo relatif terhadap kedalaman air,” kata Surrey. (Tantangan yang tersisa adalah memahami bagaimana mengatur kecepatan piston.) “Pengujian menunjukkan bahwa jika kita mengetahui geometri kolom awal. [the material that flows into the water] Sebelum runtuh, kita dapat memprediksi amplitudo gelombang pada kedalaman air tempat ia mendarat. “

Tim sekarang dapat menambahkan elemen ini ke model yang berkembang yang mereka buat untuk menghubungkan dinamika tanah longsor dan tsunami. Tantangan khusus adalah bahwa dari tanah longsor kering awal, ketika partikel dipisahkan oleh udara, butiran bawah air mengalir, menyebabkan air memiliki dampak yang signifikan pada gerakan partikel. Ketika itu terjadi, gaya yang bekerja pada butiran berubah secara drastis, mempengaruhi kecepatan di mana bagian depan butiran yang membentuk tanah longsor memasuki air.

Saat ini, ada kesenjangan besar dalam prediksi tsunami mengingat kompleksitas lapangan (yaitu geofisika), tetapi fisika tanah longsor yang tidak masuk ke air. Para peneliti sekarang membandingkan data dari sampel mereka dengan data yang dikumpulkan dari studi kasus kehidupan nyata untuk melihat apakah mereka berkorelasi dengan baik dan apakah salah satu komponen lapangan mempengaruhi hasil.

###