fbTrack
REKLAMA
REKLAMA

Nowe technologie

Nadchodzi oceaniczny zabójca

ROL
Nie ma sposobów zapobiegania powstawaniu fal tsunami, ale można przed nimi ostrzegać.
DART amerykański system ostrzegania przed tsunaiTsunami po podmorskich wstrząsach koło Sumatry na Oceanie Indyjskim w 2004 r. spowodowało śmierć ok. 300 tys. osób. W 2011 r. tsunami zniszczyło japońską elektrownię atomową Fukushima.
Na szczęście świat przestaje być pasywny wobec tego zjawiska, rozwijane są systemy ostrzegania przed kataklizmem. Z najnowszą propozycją wystąpiły Chiny.
Fale tsunami mogą osiągać przy brzegu wysokość kilkunastu, a nawet kilkudziesięciu metrów, ale na otwartym morzu zazwyczaj nie przekraczają jednego metra, dlatego trudno odróżnić falę tsunami od zwykłego zafalowania wywołanego wiatrem.

Po chińsku

Zdaniem chińskich geofizyków z Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju można wykrywać i mierzyć w czasie rzeczywistym powstawanie i zmiany wysokości tych fal w trakcie ich przesuwania się. Umożliwi to pole magnetyczne fal tsunami śledzone przez odpowiednio wyposażone satelity.
Przed kilkoma laty geofizycy francuscy wykazali, że możliwe jest zauważenie tsunami dzięki wibracjom, jakie wytwarzają w jonosferze – zjonizowanej warstwie atmosfery powyżej 50–60 km. Podobnie jak w przypadku lądowego trzęsienia ziemi, także podczas wstrząsu sejsmicznego pod dnem – na powierzchni oceanu powstają fale akustyczne, które wznoszą się pionowo, docierają do jonosfery i wywołują tam rozmaite fizyczne zakłócenia. Dzięki obserwacjom dokonanym podczas niszczycielskiego tsunami na Sumatrze, francuscy geofizycy stworzyli model tych zakłóceń. Wykazali, że amplituda sygnałów w jonosferze może być skorelowana z amplitudą tsunami na pełnym morzu.
Chińscy geofizycy chcą pójść o krok dalej. Twierdzą, że można wykrywać i mierzyć rozprzestrzenianie się tsunami dzięki innej metodzie teledetekcji – potrzebny jest do tego magnetometr umieszczony na pokładzie balonu lub satelity.
Słona morska woda zawiera jony (atomy obdarzone ładunkiem elektrycznym). Ruch tej wody wpływa na pole magnetyczne Ziemi, zmienia je lokalnie, tworzy anomalie. Chińscy badacze stworzyli model opisujący sygnał wytwarzany w polu magnetycznym Ziemi przez fale zwykłe i fale tsunami. Naukowcy porównali model z prawdziwym sygnałem zarejestrowanym podczas tsunami na Sumatrze w 2004 r. oraz w Chile w 2010 r. Model jest bardzo zbliżony do zapisów rzeczywistych.
Zdaniem geofizyków z Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju na zarejestrowanie takiego prawdziwego sygnału powinna być przygotowana cały czas sieć satelitów umieszczonych na niskiej orbicie, a jeśli to niemożliwe, tańsza sieć balonów rozmieszczona nad oceanami.

Różnica szybkości

Zanim powstanie chiński system ostrzegania, w pełni zacznie funkcjonować amerykański system DART – Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunami. Jest to sieć 39 stacji zainstalowanych m.in. w regionach najczęściej nawiedzanych przez tsunami – Hawajów i Wysp Salomona. Stacje dostarczają w czasie rzeczywistym informacje o groźbie fal tsunami, jakie mogą dosięgnąć wybrzeży wysp na Oceanie Spokojnym, Australii, Indonezji, Zatoki Meksykańskiej, Morza Karaibskiego. Systemem tym zawiaduje amerykańska NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration.
Fale tsunami poruszają się na oceanie z prędkością 750 km/godz., fale sejsmiczne z prędkością 30 000 km/godz. Ta różnica stwarza możliwość uprzedzenia ludności o niebezpieczeństwie. Po zlokalizowaniu wstrząsu sejsmicznego określana jest głębokość, na jakiej wystąpił, i jego siła. Zestawienie tych parametrów z głębokością akwenu, pod dnem którego doszło do wstrząsu, umożliwia wyznaczenie przypuszczalnego czasu dotarcia tsunami do określonych miejsc na wybrzeżu i wysokość fali – w zależności od ukształtowania dna przy tym lądzie.
Obliczenia dokonywane są błyskawicznie przy pomocy specjalnego programu komputerowego. W przypadku, gdy przewidywana wysokość fali stanowi zagrożenie, automatycznie wysyłany jest sygnał ostrzegawczy do odpowiednich służb. Daje to szansę na ewakuację ludności.

Siły połączone

80 proc. tsunami występuje na Pacyfiku, 10 proc. na Oceanie Indyjskim i tyle samo na północno-wschodnim Atlantyku i na Morzu Śródziemnym. Ale na dwóch ostatnich akwenach zniszczenia mogą być wyjątkowo duże ze względu na intensywną urbanizację wybrzeży. W 1755 r. tsunami zabiło w Lizbonie 30 tys. ludzi, w 1908 r. pochłonęło w Messynie 85 tys. ofiar.
Dlatego, z Inicjatywy Komisji Oceanograficznej UNESCO, 31 zainteresowanych krajów atlantyckich i śródziemnomorskich zaczęło tworzyć system ostrzegania podobny do amerykańskiego. Pierwszy test odbył się rok temu, ostrzeżenie zostało wysłane z Turcji, z Instytutu Badań Sejsmicznych w Stambule – elektronicznie, faksem i przez GTS – Globalny System Telekomunikacyjny.
Niezależnie od tej inicjatywy, w zachodniej części Morza Śródziemnego specjaliści francuscy tworzą odrębny system ostrzegania obejmujący także atlantyckie wybrzeże Francji. W Bruyeres-le-Chatel pod Paryżem ulokowana jest stacja, do której przekazywane będą wszystkie sygnały. Tam opracuje je specjalny program komputerowy. Odpowiednio spreparowane wiadomości, z oznaczeniem stopnia ewentualnego zagrożenia, będą przekazywane na bieżąco władzom, urzędom i osobom odpowiedzialnym za bezpieczeństwo cywilne kraju.
Kompletny komunikat z najdrobniejszymi szczegółami dotrze do wszystkich zainteresowanych najpóźniej w ciągu 15 minut. Umożliwiają to anteny zainstalowane we Francji, Włoszech, Grecji i Turcji. Anteny przekażą sygnały rejestrowane przez tradycyjne stacje sejsmiczne oraz przez nowe urządzenia specjalnie zaprojektowane na potrzeby tego systemu – maregrafy i tsunamimetry.

Podwodne obserwatoria

W regionie wyspy Honsiu Japonia tworzy specjalną sieć na głębokości od 2 do 4 km. Naukowcy z Japońskiej Agencji Badań i Technologii Morskich umieszczą tam na dnie zestawy aparatury pomiarowej. Zainstalują 20 modułów badawczych w odległości kilkunastu kilometrów jeden od drugiego. Światłowód połączy wszystkie moduły ze stacją analityczną na lądzie. Ze stacji przez Internet informacje będą wysyłane do wszystkich odpowiednich placówek w Japonii, naukowych i administracyjnych, które mogą zarządzić ewakuację. Także naukowcy będą mogli wpływać na pomiary, mogą programować moduły w taki sposób, aby uzyskiwać potrzebne informacje.
Niemcy wyposażyli indonezyjskie wyspy Sumatrę i Jawę w system ostrzegania GITEWS (German Indonesian Tsunami Early Warning System). Składa się on z 10 pływających boi z aparaturą GPS rejestrującą przechodzące tsunami.
Na Tajwanie uruchomiono system ostrzegania przed tsunami. Stworzyli go japońscy specjaliści z firmy Nippon Electric Company. Podmorski kabel przekazuje informacje do komputera w bazie operacyjnej. Tworzą one obraz tego, co dzieje się pod wodą, rejestrowane są nawet dźwięki wysyłane przez delfiny. Dzięki tym dźwiękom system ostrzega z 10-sekundowym wyprzedzeniem o wstrząsie sejsmicznym na wybrzeżu oraz z 10-minutowym wyprzedzeniem o nadchodzącej fali tsunami.
Niestety, systemy ostrzegania mają jedną zasadniczą wadę: nie działają na obszarze znajdującym się blisko epicentrum wstrząsu. Na przykład do punktu oddalonego o 500 km od epicentrum fala sejsmiczna dociera po 80 sekundach, fala tsunami po 40 minutach, co daje czas na ogłoszenie alarmu i pospieszną ewakuację. Ale do punktu oddalonego o 50 km od epicentrum tsunami dotrze po 4 minutach, co wystarcza zaledwie na ogłoszenie alarmu, a praktycznie nie pozostawia czasu na jakąkolwiek reakcję.
Tsunami, jakie spustoszyło Indonezję w 2004 r., miało 12 m wysokości. Na Fukushimę zwaliła się 15-metrowa fala. Najwyższa udokumentowana fala tsunami wystąpiła w 1964 r. na Alasce w małej zatoce Valdez – miała 67 m wysokości.
Źródło: Rzeczpospolita
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
NAJNOWSZE Z RP.PL
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA: automatycznie wyświetlimy artykuł za 15 sekund.
REKLAMA
REKLAMA