กระดานข่่าว

คลื่นสึนามิ

คลื่นสึนามิ (ญี่ปุ่น: 津波 tsunami สึนะมิ,  คลื่นที่ท่าเรือ หรือ คลื่นชายฝั่ง ^?) คือ คลื่นหรือกลุ่มคลื่นที่มีจุดกำเนิดอยู่ในเขตทะเลลึก ซึ่งมักปรากฏหลังแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ แผ่นดินไหวใต้ทะเล ภูเขาไฟระเบิด ดินถล่ม แผ่นดินทรุด หรืออุกกาบาตขนาดใหญ่ตกลงในทะเล คลื่นสึนามิสามารถเข้าทำลายพื้นที่ชายฝั่ง ทำให้เกิดการสูญเสียทั้งชีวิตและทรัพย์สินได้

 

สึนามิ (ออกเสียงในภาษาญี่ปุ่นคือ /tsunami สึนะมิ^{[ต้องการอ้างอิง]} ซึ่งต่างกันเล็กน้อยกับการออกเสียงในภาษาอังกฤษว่า /suːnɑːmi (ː)/ สึนามิ หรือ /tsuːnɑːmi (ː)/ (ทซู) นามิ^{[ต้องการอ้างอิง]} (ท ควบ ซ ในเสียงญี่ปุ่น) เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ ในลักษณะของระลอกคลื่น ที่เกิดขึ้นจากการที่น้ำในทะเลสาบ หรือควายในท้องมหาสมุทร^{[โปรดขยายความ]} จำนวนมหาศาล เกิดการเคลื่อนย้ายถ่ายเทจากบริเวณหนึ่งสู่อีกบริเวณหนึ่งอย่างรวดเร็ว อันเนื่องมาจากการเกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินเคลื่อนตัว ภูเขาไฟระเบิด หรือจากวัตถุนอกโลก เช่น ดาวหาง หรืออุกกาบาต ตกสู่พื้นทะเลหรือมหาสมุทรบนผิวโลก คลื่นสึนามิที่เกิดขึ้นนี้จะถาโถมเข้าสู่พื้นที่ชายฝั่งทะเลด้วยความรวดเร็วและรุนแรง สร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงให้แก่ชีวิตและทรัพย์สินที่อยู่อาศัยที่พังพินาศไป พร้อม ๆ กับมนุษย์จำนวนมากมายที่อาจได้รับบาดเจ็บและล้มตายไปด้วยฤทธิ์ของมหาพิบัติภัยที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน^{[ต้องการอ้างอิง]}
คำว่า "สึนามิ" มาจากภาษาญี่ปุ่นมีความหมายว่า "ท่าเรือ" (津 สึ) และ "คลื่น" (波/浪 นะมิ) ^{[ต้องการอ้างอิง]} ศัพท์คำนี้บัญญัติขึ้นโดยชาวประมงญี่ปุ่น ผู้ซึ่งแล่นเรือกลับเข้าฝั่งมายังท่าเรือ และพบว่าทุกสิ่งทุกอย่างที่เคยรายล้อมอยู่รอบท่าเรือนั้นถูกทำลายพังพินาศไปจนหมดสิ้น โดยในระหว่างที่เขาลอยเรืออยู่กลางทะเลกว้างนั้นไม่ได้รู้สึกหรือสังเกตพบความผิดปกติของคลื่นดังกล่าวเลย ทั้งนี้เนื่องจากคลื่นสึนามิไม่ใช่ปรากฏการณ์ระดับผิวน้ำในเขตน้ำลึก เพราะคลื่นที่เกิดขึ้นจะมีขนาดของคลื่น (แอมพลิจูด) ขนาดเล็กมากเมื่ออยู่ในพื้นน้ำนอกชายฝั่ง ในขณะเดียวกันก็มีความยาวคลื่น ที่ยาวมาก (ปกติจะมีความยาวหลายร้อยกิโลเมตร) ทำให้คลื่นสึนามิที่เกิดขึ้นไม่สามารถสังเกตเห็นได้ขณะที่ลอยเรืออยู่บนผิวน้ำกลางทะเลลึก เนื่องจากคลื่นที่เกิดขึ้นจะเห็นเป็นเพียงแค่เนินต่ำ ๆ ตะคุ่ม ๆ อยู่ใต้น้ำเท่านั้น^{[ต้องการอ้างอิง]}
คลื่นสึนามินี้ ในทางประวัติศาสตร์มีการอ้างอิงถึงว่าเป็น คลื่นใต้น้ำ (tidal waves) เนื่องจากเมื่อคลื่นดังกล่าวเคลื่อนตัวเข้าใกล้ชายฝั่ง จะยิ่งมีลักษณะเหมือนการไหลท่วมของกระแสน้ำขึ้นที่ถาโถมเข้าสู่ฝั่งอย่างรุนแรง มากกว่าที่จะมีลักษณะเหมือนกับเกลียวคลื่นที่เกิดจากการพัดกระหน่ำของสายลมจากกลางมหาสมุทรเข้าสู่ฝั่ง เนื่องจากโดยแท้จริงแล้วคลื่นสึนามิไม่ได้มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์ใด ๆ เลยกับน้ำขึ้นน้ำลง จึงมีการมองว่า คำว่า "tidal waves" นั้น อาจนำไปสู่ความเข้าใจผิดถึงสาเหตุของการเกิดคลื่นดังกล่าวได้^{[ต้องการอ้างอิง]} นักสมุทรศาสตร์จึงไม่แนะนำให้เรียกคลื่นสึนามิว่า "tidal waves" แต่แนะนำให้เรียกเป็นชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า "Seismic Sea Wave" ซึ่งมีความหมายตรงๆ ในภาษาไทยว่า คลื่นทะเลที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือน^{[ต้องการอ้างอิง]} ทั้งนี้ ในเว็บไซต์และหนังสือบางเล่ม กล่าวถึงชื่อเรียกของคลื่นชนิดนี้ในภาษาอังกฤษผิด คือ "Harbor Wave" ซึ่งเป็นชื่อที่แปลอย่างตรงตัวจากภาษาญี่ปุ่น แต่ไม่ได้ให้ความหมายใดๆ ในภาษาอังกฤษ^{[ต้องการอ้างอิง]}

ลักษณะของคลื่น

ลักษณะการเกิดของสึนามิ

คลื่นสึนามิแตกต่างจากคลื่นน้ำธรรมดามาก ตัวคลื่นนั้นสามารถเดินทางได้เป็นระยะทางไกล โดยไม่สูญเสียพลังงาน และสามารถเข้าทำลายชายฝั่งที่อยู่ห่างไกลจากจุดกำเนิดหลายพันกิโลเมตรได้ โดยทั่วไปแล้วคลื่นสึนามิซึ่งเป็นคลื่นในน้ำ จะเดินทางได้ช้ากว่าการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวที่เป็นคลื่นที่เดินทางในพื้นดิน ดังนั้น คลื่นอาจเข้ากระทบฝั่งภายหลังจากที่ผู้คนบริเวณนั้นรู้สึกว่าเกิดแผ่นดินไหวเป็นเวลาหลายชั่วโมง^{[ต้องการอ้างอิง]}
คลื่นโดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติสำคัญที่วัดได้อยู่สองประการคือ คาบ ซึ่งจะเป็นเวลาระหว่างลูกคลื่นสองลูก และ ความยาวคลื่น ซึ่งเป็นระยะห่างระหว่างลูกคลื่นสองลูก ในทะเลเปิด^{[ต้องการอ้างอิง]} คลื่นสึนามิมีคาบที่นานมาก โดยเริ่มจากไม่กี่นาทีไปจนเป็นชั่วโมง ในขณะเดียวกันก็มีความยาวคลื่นที่ยาวมาก โดยอาจยาวถึงหลายร้อยกิโลเมตร ในขณะที่คลื่นทั่วไปที่เกิดจาก ลมที่ชายฝั่งนั้นมีคาบประมาณ 10 วินาที และมีความยาวคลื่นประมาณ 150 เมตรเท่านั้น ความสูงของคลื่นในทะเลเปิดมักน้อยกว่าหนึ่งเมตร^{[ต้องการอ้างอิง]} ซึ่งทำให้ไม่เป็นที่สังเกตของผู้คนบนเรือ คลื่นสึนามิจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วตั้งแต่ 500 ถึง 1,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม เมื่อเข้าสู่ชายฝั่งที่มีความลึกลดลง คลื่นจะมีความเร็วลดลงและเริ่มก่อตัวเป็นคลื่นสูง โดยอาจมีความสูงมากกว่า 30 เมตร^{[ต้องการอ้างอิง]}
คลื่นสึนามิจะเคลื่อนตัวออกจากแหล่งกำเนิด ดังนั้น ชายฝั่งที่ถูกกำบังโดยแผ่นดินส่วนอื่นๆ มักปลอดภัยจากคลื่น อย่างไรก็ตาม ยังมีโอกาสที่คลื่นจะสามารถเลี้ยวเบนไปกระทบได้ นอกจากนี้ คลื่นไม่จำเป็นต้องมีความแรงเท่ากันในทุกทิศทุกทาง โดยความแรงจะขึ้นกับแหล่งกำเนิดและลักษณะของภูมิประเทศแถบนั้น^{[ต้องการอ้างอิง]}
คลื่นจะมีพฤติกรรมเป็น "คลื่นน้ำตื้น" เมื่ออัตราส่วนระหว่างความลึกของน้ำและขนาดของคลื่นนั้นมีค่าต่ำ ดังนั้น เนื่องจากมีขนาดของคลื่นที่สูงมาก คลื่นสึนามิจึงมีคุณสมบัติเป็นคลื่นน้ำตื้นแม้อยู่ในทะเลลึกก็ตาม คลื่นน้ำตื้นนั้นมีความเร็วเท่ากับรากที่สองของผลคูณระหว่างความเร่งจากสนามแรงโน้มถ่วง (9.8 เมตร/วินาที²) และความลึกของน้ำ ตัวอย่างเช่น ในมหาสมุทรแปซิฟิกที่มีความลึกประมาณ 4,000 เมตร คลื่นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 200 เมตรต่อวินาที หรือ 720 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ส่วนที่ชายฝั่งที่มีความลึก 40 เมตร คลื่นจะมีความเร็วช้าลงเหลือ 20 เมตรต่อวินาที หรือ 72 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

สาเหตุการเกิด

คลื่นสึนามิเกิดขึ้นจากการกระทบกระเทือนที่ทำให้น้ำปริมาณมากเกิดการเคลื่อนตัว เช่น แผ่นดินไหว แผ่นดินถล่ม หรืออุกกาบาตพุ่งชน^{[ต้องการอ้างอิง]}
เมื่อแผ่นดินใต้ทะเลเกิดการเปลี่ยนรูปร่างอย่างกระทันหัน จะทำให้น้ำทะเลเกิดเคลื่อนตัวเพื่อปรับระดับให้เข้าสู่จุดสมดุลและจะก่อให้เกิดคลื่นสึนามิ การเปลี่ยนรูปร่างของพื้นทะเลมักเกิดขึ้นเมื่อเกิดแผ่นดินไหวเนื่องจากการขยับตัวของเปลือกโลก ซึ่งจะเกิดบริเวณที่ขอบของเปลือกโลกหลายแผ่นเชื่อมต่อกันที่เรียกว่า รอยเลื่อน (fault) เช่น บริเวณขอบของมหาสมุทรแปซิฟิก นอกจากแผ่นดินไหวแล้ว ดินถล่มใต้น้ำที่มักเกิดร่วมกับแผ่นดินไหวสามารถทำให้เกิดคลื่นสึนามิได้เช่นกัน^{[ต้องการอ้างอิง]}
นอกจากการกระทบกระเทือนที่เกิดใต้น้ำแล้ว การที่พื้นดินขนาดใหญ่ถล่มลงทะเล หรือการตกกระทบพื้นน้ำของวัตถุ ก็สามารถทำให้เกิดคลื่นได้ คลื่นสึนามิที่เกิดในรูปแบบนี้จะลดขนาดลงอย่างรวดเร็วและไม่มีผลกระทบต่อชายฝั่งที่อยู่ห่างไกลมากนัก อย่างไรก็ตาม ถ้าแผ่นดินมีขนาดใหญ่มากพอ อาจทำให้เกิด เมกะสึนามิ ซึ่งอาจมีความสูงร่วมร้อยเมตรได้^{[ต้องการอ้างอิง]}

เมกะสึนามิ และ คลื่นเซช

มีหลักฐานว่าเมกะสึนามิที่มีความสูงมากกว่า 100 เมตรนั้นเกิดขึ้นได้ เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นจากเนื้อที่ขนาดใหญ่บางส่วนของเกาะพังทลายลงสู่ทะเล หรืออุกกาบาตตกลงสู่ทะเล เมกะสึนามิจะสามารถทำอันตรายอย่างใหญ่หลวงต่อพื้นที่ชายฝั่งที่อยู่ห่างไกลออกไปได้^{[ต้องการอ้างอิง]}
ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสึนามิคือ คลื่นเซช (seiche) แผ่นดินไหวที่รุนแรงมักทำให้เกิดทั้งคลื่นสึนามิและคลื่นเซช มีหลักฐานว่าคลื่นเซชอาจเกิดจากคลื่นสึนามิได้เช่นกัน^{[ต้องการอ้างอิง]}
คลื่นสึนามิที่สูงที่สุดที่เคยมีการบันทึกไว้มีความสูงกว่า 500 เมตร โดยเกิดจากแผ่นดินถล่มที่รัฐอลาสกาในปี พ.ศ. 2501 (ค.ศ. 1958) อย่างไรก็ตาม เมื่อคลื่นไปถึงทะเลเปิดมันได้สลายตัวไปอย่างรวดเร็ว ความสูงของคลื่นสึนามินั้นถูกกำหนดโดยลักษณะของพื้นที่มากกว่าพลังงานที่เกิดจากแผ่นดินถล่ม ^{[ต้องการอ้างอิง]}
ส่วนค่าของความดันน้ำแบบ static หาได้จากสมการ