Khi chúng ta nghĩ đến sóng thần, chúng ta nghĩ đến sự tàn phá khủng khiếp. Một khi điều đó xảy ra thì không gì có thể ngăn cản được, vậy sóng thần là gì? Mời các bạn cùng Giải Đáp Việt tìm hiểu về các hiện tượng tự nhiên, nguyên nhân và dấu hiệu của chúng để tìm ra cách xử lý, hạn chế thiệt hại khi xảy ra.
Sóng thần là gì?
Sóng thần (tsunami) là một loạt các đợt sóng được tạo ra khi một lượng lớn nước biển bị di chuyển nhanh chóng trên diện rộng. Động đất và các chuyển động địa chất lớn bên trên hoặc bên dưới bề mặt nước, núi lửa phun trào và tác động của thiên thạch đều có khả năng gây ra sóng thần. Tác động tàn phá của sóng thần có thể rất lớn, giết chết hàng trăm nghìn người trong vài giờ.
Thuật ngữ tsunami (sóng thần) xuất phát từ tiếng Nhật có nghĩa là “bến” (津 tsu, âm Hán Việt: “tan”) và “sóng” (波 nami, “ba”). Thuật ngữ này do ngư dân đặt ra, mặc dù lúc đó họ không biết lý do vì sóng từ xa ngoài biển khơi. Sóng thần bắt nguồn từ đáy biển sâu, khi ở sâu dưới đáy biển, biên độ sóng (chiều cao sóng) khá nhỏ, nhưng bước sóng lên tới hàng trăm km. Vì vậy, khi chúng ta ở xa bờ, chúng ta khó nhận ra mà chỉ cảm nhận nó như một con sóng đang vươn mình ra.
Nguyên nhân của sóng thần
Sóng thần có thể hình thành khi đáy biển, đột ngột bị biến dạng theo chiều dọc, chiếm chỗ của nước phía trên nó. Các chuyển động dọc lớn của vỏ Trái đất có thể xảy ra ở rìa các mảng lục địa. Động đất do va chạm mảng đặc biệt thường sinh ra sóng thần. Khi một mảng đại dương va chạm với một mảng lục địa, đôi khi nó làm cho các cạnh của mảng lục địa di chuyển xuống phía dưới. Cuối cùng, áp lực quá lớn được áp dụng lên các cạnh của các mảng, khiến chúng bị đứt gãy một lần nữa, tạo ra sóng xung kích vào vỏ Trái đất, gây ra các trận động đất dưới nước, được gọi là động đất vỏ trái đất.
Sạt lở đất dưới đáy biển (đôi khi do động đất) cũng như núi lửa sụp đổ cũng có thể làm rung chuyển cột nước, khiến trầm tích và đá trượt xuống các sườn núi xuống đáy biển. Tương tự, một vụ phun trào núi lửa mạnh dưới biển cũng có thể phóng cột nước tạo thành sóng thần. Sóng được hình thành khi khối nước dịch chuyển dưới tác dụng của trọng lực để lấy lại thăng bằng và lan truyền khắp đại dương giống như những gợn sóng trên mặt ao.
Sự hình thành sóng thần.
Trong những năm 1950, người ta phát hiện ra rằng sóng thần lớn có thể phát sinh do lở đất, phun trào núi lửa và tác động của thiên thạch. Hiện tượng như vậy khiến một lượng lớn nước di chuyển nhanh chóng, do năng lượng từ tiểu hành tinh hoặc vụ nổ được truyền sang nước nơi xảy ra va chạm. Những cơn sóng thần sinh ra từ những nguyên nhân này, không giống như những cơn động đất, thường tan rã nhanh chóng và hiếm khi đến được những bờ biển quá xa do diện tích chúng xảy ra rất nhỏ. Hiện tượng này có thể gây ra sóng địa chấn lớn chỉ ở một khu vực. Tuy nhiên, một trận lở đất rất lớn có thể gây ra sóng thần rất lớn ảnh hưởng đến toàn bộ đại dương.
Đặc điểm sóng thần
Nguyên nhân của sóng thần:
Sóng thần hoạt động rất khác nhau tùy thuộc vào dạng sóng của chúng: chúng chứa nhiều năng lượng, di chuyển với tốc độ cao và có thể di chuyển rất xa qua các đại dương với rất ít tổn thất năng lượng. Sóng thần có thể gây ra thiệt hại cho các bờ biển cách nơi chúng xuất phát hàng nghìn km, vì vậy chúng ta có thể có hàng giờ chuẩn bị từ khi chúng hình thành cho đến khi chúng ập vào bờ biển, xuất hiện rất lâu sau khi sóng địa chấn tạo ra từ địa điểm xảy ra sự cố đã lan rộng. Năng lượng trên mét bước sóng tỉ lệ với nghịch đảo của khoảng cách từ nguồn.
Ngay cả một cơn sóng thần cũng có thể kéo theo một loạt các đợt sóng có độ cao khác nhau. Ở vùng nước lộ thiên, sóng thần có thời gian rất dài (thời gian để sóng sau đến điểm sau sóng trước), từ vài phút đến hàng giờ, và bước sóng có thể hàng trăm km. Điều này hoàn toàn trái ngược với sóng gió thông thường hình thành ở mực nước biển, thường có chu kỳ khoảng 10 giây và bước sóng 150 mét.
Sóng thần ở Nhật Bản năm 2011.
Chiều cao thực tế của sóng thần trên đại dương thường nhỏ hơn một mét. Điều này khiến những người trên tàu giữa đại dương khó nhận ra anh. Do có bước sóng lớn nên năng lượng sóng thần hướng toàn bộ cột nước, hướng nó về phía đáy đại dương. Sóng biển sâu thường do sự chuyển động của nước từ bề mặt đến độ sâu bằng một nửa bước sóng. Điều này có nghĩa là sự di chuyển của sóng trên mặt biển chỉ đạt độ sâu khoảng 100 m trở xuống. Ngược lại, sóng thần hoạt động như những con sóng nông trong đại dương (vì chiều dài của chúng lớn hơn ít nhất 20 lần so với độ sâu mà chúng hoạt động), vì sự phân tán của chuyển động của nước xảy ra ít thường xuyên hơn, ở những nơi nước sâu.
Trận sóng thần lớn nhất trong lịch sử thế giới
Sóng truyền qua đại dương với tốc độ trung bình 500 dặm một giờ. Khi chúng đến gần đất liền, đáy biển trở nên nông và sóng không thể di chuyển nhanh nữa, vì vậy chúng bắt đầu “đứng”; các mặt sóng bắt đầu dựng đứng và tăng lên, và khoảng cách giữa các con sóng rút ngắn lại. Trong khi một người trên biển có thể không nhận thấy các dấu hiệu của sóng thần, một khi vào bờ, sóng thần có thể đạt đến chiều cao của một tòa nhà sáu tầng trở lên. Quá trình cương cứng này tương tự như khi chúng ta vẫy một chiếc roi. Khi sóng truyền từ đầu đến cuối của roi, cùng một lượng năng lượng được phân bố trong các vật chất có khối lượng nhỏ hơn và nhỏ hơn, làm cho chuyển động trở nên dữ dội hơn. Càng vào sâu trong đất liền, tốc độ di chuyển càng chậm lại nhưng sóng lớn.
Sóng trở thành “sóng nước nông” khi tỷ lệ giữa chiều sâu và chiều dài của nước là rất nhỏ, và vì sóng thần có bước sóng rất lớn (hàng trăm km) nên sóng thần hoạt động giống như sóng nông ngoài đại dương. Sóng nước nông truyền với tốc độ bằng căn bậc hai của tích của gia tốc trọng trường (9,8m / s2) và độ sâu của nước. Ví dụ, ở Thái Bình Dương, với độ sâu trung bình là 4000m, sóng thần di chuyển với tốc độ khoảng 200m / s (720km / h hoặc 450 dặm / giờ) và mất rất ít năng lượng, thậm chí trên một khoảng cách rất xa. Ở độ sâu 40m, tốc độ sẽ là 20m / s (khoảng 72km / h hoặc 45mph), nhỏ hơn tốc độ trong đại dương nhưng rõ ràng con người không thể chạy nhanh hơn tốc độ này.
Người dân Hawaii chạy trốn trước khi sóng thần ập vào Hilo, Hawaii.
Dấu hiệu của một trận sóng thần sắp xảy ra
Những dấu hiệu sau đây thường báo hiệu một trận sóng thần:
- Cảm nhận trận động đất. Nếu bạn cảm thấy mặt đất rung chuyển mạnh đến mức không thể đứng vững được nữa, thì rất có thể sẽ xảy ra sóng thần.
- Các bong bóng chứa đầy khí nổi lên mặt nước, khiến nước có vị như nước sôi.
- Nước trong sóng rất nóng.
- Nước có mùi trứng thối (khí hydro sunfua) hoặc xăng hoặc dầu.
- Nước làm cho da bị ngứa.
- Nghe những tiếng nổ như: động cơ phản lực, cánh máy bay trực thăng hoặc tiếng huýt sáo.
- Biển rút thật.
- Mây đen giăng đầy trời.
- Ánh sáng đỏ phía chân trời.
- Khi sóng thần ập vào bờ biển sẽ phát ra âm thanh ầm ầm giống như một đoàn tàu đang đến gần.
- Hàng triệu con chim mòng biển bay trên biển.
- Ở nhiều nước, khi xảy ra sóng thần thường có còi cảnh báo hú lên.