science >> Wetenschap >  >> Natuur

Effecten van een tsunami op het mariene ecosysteem

Een tsunami is een golf of een reeks golven die wordt veroorzaakt door de verticale verplaatsing van een waterkolom. Dit kan worden veroorzaakt door aardbevingen onder de zeebodem en gewelddadige vulkaanuitbarstingen erboven, aardverschuivingen boven of onder water of meteoriet in de zee. Tsunamis schrapen zeesleppige sedimenten en ongewervelden, botsen door koraalriffen en vernietigen kustvegetatie. Terwijl ecosystemen kunnen herstellen, kan menselijke interferentie interfereren.

Golfgeneratie en -vermeerdering

De meest destructieve tsunami's worden gegenereerd door de breuk van de aardkorst onder de zeebodem tijdens een aardbeving. De korst onder de Indische en Pacifische oceaanvloeren, bijvoorbeeld, bestaat uit verschillende botsingsgrenzen tussen tektonische platen. De oceaanbodem kan omhoog, zijwaarts of omlaag worden gestuwd. In alle gevallen verplaatst de beweging een enorme hoeveelheid water die zich op het oceaanoppervlak ontwikkelt als een kleine bult van minder dan een meter hoog, maar met een golflengte van honderden kilometers. Deze reist in alle richtingen onder zijn eigen dynamiek en bereikt snelheden van wel 900 kilometer per uur in de diepe oceaan op waterdieptes maar liefst 4,5 km (2,8 mijl). De snelheid neemt af tot tussen 35 en 40 km /u (21,8 tot 25 mph) wanneer deze 10 meter (39 voet) waterdieptes dicht bij de kust bereikt, hoewel de hoogte bijna 10 meter kan worden. De hoogte kan echter meer dan 30 meter (100 voet) worden als de golf binnen een baai of natuurlijke haven wordt gehouden.

Erosie op de zeebodem

De basis van een tsunami-golf kan veranderen de topografie van de zeebodem. Het tast zeebodemsedimenten aan en kan de bentische - zeebodem - ecosystemen op de zeebodem verwoesten. Dit zijn meestal ongewervelde dieren zoals schaaldieren, wormen en slakken die zich door sedimenten op de zeebodem nestelen en ze mengen. Soms kunnen enorme stukken van de zeebodem worden gescheurd. Tohoku, Japan, de tsunami van aardbevingen in maart 2011 deponeerde de geërodeerde sedimenten op andere locaties als enorme zandduinen op de zeebodem.

Koraalriffen

Koraalriffen zijn natuurlijke golfbrekers voor een tsunami-golf tijdens de beweging naar de kustlijn. De Indonesische tsunami in de aardbevingen in december 2004 verwoestte koraalriffen rond de kustlijn van de Indische Oceaan. Latere onderzoeken toonden aan dat de riffen al dood gingen omdat vissers dynamiet hadden geëxplodeerd of cyanideverbindingen in de zee hadden gegooid om vis te vangen. Vier jaar na de tsunami regenereerden de gezonde koralen.

Intertidale omgevingen

Zeegrasvelden, mangrovebossen, wetlands aan de kust en de bijbehorende vissen en dieren in de intergetijdenzone zijn bijzonder kwetsbaar voor tsunami's . Dit is het deel van een kust dat bij eb aan de lucht wordt blootgesteld en bij vloed wordt ondergedompeld. Vóór de tsunami van 2011 was het onderwaterzeegras langs de Sendai-kust in het noorden van Japan uitgegroeid tot het toppunt van een gebouw met twee verdiepingen. Masahiro Nakaoka, een mariene ecoloog aan de universiteit van Hokkaido, merkte nieuwe zeegras scheuten op die twee jaar na de tsunami groeiden en schatten dat ze een decennium nodig hadden om te herleven. Het bouwen van nieuwe zeeweringen en golfbrekers als door de mens veroorzaakte tsunami-barrières kan deze opwekking echter belemmeren. De barrières zouden watervoedingsrijke waterlopen afsnijden die uit de bergen aan land en in de zee stromen.

Soorteninvasie

Tsunami's kunnen enorme hoeveelheden puin van de ene kant van de oceaan naar de zee brengen een ander. Een betonblok uit Misawa, Japan heeft 15 maanden nodig gehad om de Stille Oceaan over te steken en tegen de kust van Oregon te botsen. Algen en andere organismen die aan dit puin waren gehecht, overleefden de oceaanoversteek. Deze kunnen nieuwe gemeenschappen in Oregon vestigen en mogelijk inheemse soorten verdringen.