คลื่นสึนามิ


โพสต์โดย: spymsu ใน Blog วิทยาศาสตร์ เกี่ยวกับ เม.ย. 07, 2011

ติดแท็กใน: ไม่ติดแท็ก 

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

สึนามิ (การออกเสียงในภาษาญี่ปุ่นคือ /tsunami/ สึนะมิ ซึ่งต่างกันเล็กน้อยกับการออกเสียงในภาษาอังกฤษว่า /suːnɑːmi (ː)/ ซูนามิ หรือ /tsuːnɑːmi (ː)/ (ทซู) นามิ (ท ควบ ซ ในเสียงญี่ปุ่น) เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ ในลักษณะของระลอกคลื่น ที่เกิดขึ้นจากการที่น้ำในทะเลสาบหรือในท้องมหาสมุทรจำนวนมหาศาล เกิดการเคลื่อนย้ายถ่ายเทจากบริเวณหนึ่งสู่อีกบริเวณหนึ่งอย่างรวดเร็ว อันเนื่องมาจากการเกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินเคลื่อนตัว ภูเขาไฟระเบิด หรือจากวัตถุนอกโลก เช่น ดาวหาง หรืออุกกาบาต ตกสู่พื้นทะเลหรือมหาสมุทรบนผิวโลก คลื่นสึนามิที่เกิดขึ้นนี้จะถาโถมเข้าสู่พื้นที่ชายฝั่งทะเลด้วยความรวดเร็ว และรุนแรง สร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงให้แก่ชีวิตและทรัพย์สินที่อยู่อาศัยที่พัง พินาศไป พร้อม ๆ กับมนุษย์จำนวนมากมายที่อาจได้รับบาดเจ็บและล้มตายไปด้วยฤทธิ์ของมหาพิบัติ ภัยที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลันคำว่า "สึนามิ" มาจากภาษาญี่ปุ่นมีความหมายว่า "ท่าเรือ" (津 สึ) และ "คลื่น" (波/浪 นะมิ)  ศัพท์คำนี้บัญญัติขึ้นโดยชาวประมงญี่ปุ่น ผู้ซึ่งแล่นเรือกลับเข้าฝั่งมายังท่าเรือ และพบว่าทุกสิ่งทุกอย่างที่เคยรายล้อมอยู่รอบท่าเรือนั้นถูกทำลายพังพินาศไป จนหมดสิ้น โดยในระหว่างที่เขาลอยเรืออยู่กลางทะเลกว้างนั้นไม่ได้รู้สึกหรือสังเกตพบ ความผิดปกติของคลื่นดังกล่าวเลย ทั้งนี้เนื่องจากคลื่นสึนามิไม่ใช่ปรากฏการณ์ระดับผิวน้ำในเขตน้ำลึก เพราะคลื่นที่เกิดขึ้นจะมีขนาดของคลื่น (แอมพลิจูด) ขนาดเล็กมากเมื่ออยู่ในพื้นน้ำนอกชายฝั่ง ในขณะเดียวกันก็มีความยาวคลื่น ที่ยาวมาก (ปกติจะมีความยาวหลายร้อยกิโลเมตร) ทำให้คลื่นสึนามิที่เกิดขึ้นไม่สามารถสังเกตเห็นได้ขณะที่ลอยเรืออยู่บนผิว น้ำกลางทะเลลึก เนื่องจากคลื่นที่เกิดขึ้นจะเห็นเป็นเพียงแค่เนินต่ำ ๆ ตะคุ่ม ๆ อยู่ใต้น้ำเท่านั้น

 

คลื่นสึนามินี้ ในทางประวัติศาสตร์มีการอ้างอิงถึงว่าเป็น คลื่นใต้น้ำ (tidal waves) เนื่องจากเมื่อคลื่นดังกล่าวเคลื่อนตัวเข้าใกล้ชายฝั่ง จะยิ่งมีลักษณะเหมือนการไหลท่วมของกระแสน้ำขึ้นที่ถาโถมเข้าสู่ฝั่งอย่าง รุนแรง มากกว่าที่จะมีลักษณะเหมือนกับเกลียวคลื่นที่เกิดจากการพัดกระหน่ำของสายลม จากกลางมหาสมุทรเข้าสู่ฝั่ง เนื่องจากโดยแท้จริงแล้วคลื่นสึนามิไม่ได้มีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์ใด ๆ เลยกับน้ำขึ้นน้ำลง จึงมีการมองว่า คำว่า "tidal waves" นั้น อาจนำไปสู่ความเข้าใจผิดถึงสาเหตุของการเกิดคลื่นดังกล่าวได้ นักสมุทรศาสตร์จึง ไม่แนะนำให้เรียกคลื่นสึนามิว่า "tidal waves" แต่แนะนำให้เรียกเป็นชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า "Seismic Sea Wave" ซึ่งมีความหมายตรงๆ ในภาษาไทยว่า คลื่นทะเลที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือน ทั้งนี้ ในเว็บไซต์และหนังสือบางเล่ม กล่าวถึงชื่อเรียกของคลื่นชนิดนี้ในภาษาอังกฤษผิด คือ "Harbor Wave" ซึ่งเป็นชื่อที่แปลอย่างตรงตัวจากภาษาญี่ปุ่น แต่ไม่ได้ให้ความหมายใดๆ ในภาษาอังกฤษ

ทั้งนี้ ในพจนานุกรม Oxford Learner's Dictionary ได้ให้ความหมายของคำว่า Tidal Wave ไว้ว่าเป็นคลื่นทะเลที่ส่วนใหญ่เกิดจากแผ่นดินไหวใต้สมุทร

คลื่นสึนามิแตกต่างจากคลื่นน้ำธรรมดามาก ตัวคลื่นนั้นสามารถเดินทางได้เป็นระยะทางไกล โดยไม่สูญเสียพลังงาน และสามารถเข้าทำลายชายฝั่งที่อยู่ห่างไกลจากจุดกำเนิดหลายพันกิโลเมตรได้ โดยทั่วไปแล้วคลื่นสึนามิซึ่งเป็นคลื่นในน้ำ จะเดินทางได้ช้ากว่าการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวที่ เป็นคลื่นที่เดินทางในพื้นดิน ดังนั้น คลื่นอาจเข้ากระทบฝั่งภายหลังจากที่ผู้คนบริเวณนั้นรู้สึกว่าเกิดแผ่นดินไหว เป็นเวลาหลายชั่วโมง

คลื่นโดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติสำคัญที่วัดได้อยู่สองประการคือ คาบ ซึ่งจะเป็นเวลาระหว่างลูกคลื่นสองลูก และ ความยาวคลื่น ซึ่งเป็นระยะห่างระหว่างลูกคลื่นสองลูก ในทะเลเปิด 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

คลื่นจะมีพฤติกรรมเป็น "คลื่นน้ำตื้น" เมื่ออัตราส่วนระหว่างความลึกของน้ำและขนาดของคลื่นนั้นมีค่าต่ำ ดังนั้น เนื่องจากมีขนาดของคลื่นที่สูงมาก คลื่นสึนามิจึงมีคุณสมบัติเป็นคลื่นน้ำตื้นแม้อยู่ในทะเลลึกก็ตาม คลื่นน้ำตื้นนั้นมีความเร็วเท่ากับรากที่สองของผลคูณระหว่างความเร่งจากสนามแรงโน้มถ่วง (9.8 เมตร/วินาที2) และความลึกของน้ำ ตัวอย่างเช่น ในมหาสมุทรแปซิฟิกที่ มีความลึกประมาณ 4,000 เมตร คลื่นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 200 เมตรต่อวินาที หรือ 720 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ส่วนที่ชายฝั่งที่มีความลึก 40 เมตร คลื่นจะมีความเร็วช้าลงเหลือ 20 เมตรต่อวินาที หรือ 72 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

คลื่นสึนามิเกิดขึ้นจากการกระทบกระเทือนที่ทำให้น้ำปริมาณมากเกิดการเคลื่อนตัว เช่น แผ่นดินไหว แผ่นดินถล่ม หรืออุกกาบาตพุ่งชน

เมื่อแผ่นดินใต้ทะเลเกิดการเปลี่ยนรูปร่างอย่างกระทันหัน จะทำให้น้ำทะเลเกิดเคลื่อนตัวเพื่อปรับระดับให้เข้าสู่จุดสมดุลและจะก่อให้ เกิดคลื่นสึนามิ การเปลี่ยนรูปร่างของพื้นทะเลมักเกิดขึ้นเมื่อเกิดแผ่นดินไหวเนื่องจากการ ขยับตัวของเปลือกโลก ซึ่งจะเกิดบริเวณที่ขอบของเปลือกโลกหลายแผ่นเชื่อมต่อกันที่เรียกว่า รอยเลื่อน (fault) เช่น บริเวณขอบของมหาสมุทรแปซิฟิก นอกจากแผ่นดินไหวแล้ว ดินถล่มใต้น้ำที่มักเกิดร่วมกับแผ่นดินไหวสามารถทำให้เกิดคลื่นสึนามิได้ เช่นกัน

นอกจากการกระทบกระเทือนที่เกิดใต้น้ำแล้ว การที่พื้นดินขนาดใหญ่ถล่มลงทะเล หรือการตกกระทบพื้นน้ำของเทหวัตถุ ก็สามารถทำให้เกิดคลื่นได้ คลื่นสึนามิที่เกิดในรูปแบบนี้จะลดขนาดลงอย่างรวดเร็วและไม่มีผลกระทบต่อชาย ฝั่งที่อยู่ห่างไกลมากนัก อย่างไรก็ตาม ถ้าแผ่นดินมีขนาดใหญ่มากพอ อาจทำให้เกิด เมกะสึนามิ ซึ่งอาจมีความสูงร่วมร้อยเมตรได้