science >> Wetenschap >  >> Natuur

Golf gecreëerd door vulkaanuitbarsting Tonga bereikte 90 meter - negen keer groter dan de tsunami in Japan in 2011

De uitbarsting veroorzaakte een eerste golf van 90 meter hoog. Krediet:Universiteit van Bath

Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat de eerste tsunami-golf gecreëerd door de uitbarsting van de onderwatervulkaan Hunga Tonga Ha'apai in Tonga in januari 2022 90 meter hoog was, ongeveer negen keer zo hoog als die van de zeer destructieve tsunami in Japan in 2011.

Een internationaal onderzoeksteam zegt dat de uitbarsting zou moeten dienen als een wake-up call voor internationale groepen die mensen in de toekomst willen beschermen tegen soortgelijke gebeurtenissen, en beweert dat detectie- en monitoringsystemen voor op vulkaan gebaseerde tsunami's '30 jaar achterlopen' vergelijkbare instrumenten die worden gebruikt om te detecteren op aardbevingen gebaseerde gebeurtenissen.

Dr. Mohammad Heidarzadeh, secretaris-generaal van de International Tsunami Commission en hoofddocent aan de afdeling Architectuur en Civiele Techniek van de Universiteit van Bath, schreef het onderzoek samen met collega's in Japan, Nieuw-Zeeland, het VK en Kroatië.

Ter vergelijking:de grootste tsunami-golven als gevolg van aardbevingen vóór de Tonga-gebeurtenis werden geregistreerd na de Tōhoku-aardbeving bij Japan in 2011 en de Chileense aardbeving in 1960, die een initiële hoogte van 10 meter bereikte. Die waren destructiever omdat ze dichter bij het land plaatsvonden, met golven die breder waren.

Dr. Heidarzadeh zegt dat de tsunami in Tonga moet dienen als een wake-up call voor meer paraatheid en begrip van de oorzaken en tekenen van tsunami's veroorzaakt door vulkaanuitbarstingen. Hij zegt dat "de Tongaanse tsunami op tragische wijze vijf mensen om het leven bracht en grootschalige vernietiging veroorzaakte, maar de effecten hadden nog groter kunnen zijn als de vulkaan dichter bij menselijke gemeenschappen was gelegen. De vulkaan ligt ongeveer 70 km van de Tongaanse hoofdstad Nuku'alofa - deze afstand minimaliseerde de vernietigende kracht aanzienlijk."

"Dit was een gigantische, unieke gebeurtenis die benadrukt dat we internationaal moeten investeren in het verbeteren van systemen om vulkanische tsunami's te detecteren, aangezien deze momenteel ongeveer 30 jaar achterlopen op de systemen die we gebruikten om te controleren op aardbevingen. We zijn onvoldoende voorbereid op vulkanische tsunami's. "

Het onderzoek is uitgevoerd door het analyseren van oceaanobservatiegegevensregistraties van atmosferische drukveranderingen en zeespiegelschommelingen, in combinatie met computersimulaties die zijn gevalideerd met real-world gegevens.

Snapshots van tsunami-voortplanting op verschillende tijdstippen voor de Tonga-tsunami van 15 januari 2022 van ons bronmodel S6. Krediet:Universiteit van Bath

Het onderzoeksteam ontdekte dat de tsunami uniek was omdat de golven niet alleen werden gecreëerd door het water dat door de uitbarsting van de vulkaan werd verplaatst, maar ook door enorme atmosferische drukgolven, die meerdere keren rond de wereld cirkelden. Dit 'dubbele mechanisme' creëerde een tweedelige tsunami - waarbij de eerste oceaangolven die werden gecreëerd door de atmosferische drukgolven meer dan een uur later werden gevolgd door een tweede golf veroorzaakt door de waterverplaatsing van de uitbarsting.

Deze combinatie betekende dat tsunami-waarschuwingscentra de eerste golf niet detecteerden, omdat ze zijn geprogrammeerd om tsunami's te detecteren op basis van waterverplaatsingen in plaats van atmosferische drukgolven.

Het onderzoeksteam ontdekte ook dat het evenement in januari een van de weinige tsunami's was die krachtig genoeg was om de wereld rond te reizen - het werd geregistreerd in alle oceanen en grote zeeën van de wereld, van Japan en de westkust van de Verenigde Staten in de noordelijke Stille Oceaan tot de kusten binnen de Middellandse Zee.

Het artikel, mede geschreven door collega's van de Nieuw-Zeelandse GNS Science, de Association for the Development of Earthquake Prediction in Japan, de University of Split in Kroatië en de Brunel University in Londen, werd deze week gepubliceerd in Ocean Engineering .

Dr. Aditya Gusman, Tsunami Modeler bij de in Nieuw-Zeeland gevestigde geowetenschappelijke dienst, zegt dat "de vulkaanuitbarstingen van Anak Krakatau in 2018 en de vulkaanuitbarstingen van Hunga Tonga-Hunga Ha'apai in 2022 ons duidelijk hebben gemaakt dat kustgebieden rond vulkaaneilanden het risico lopen te worden getroffen door verwoestende tsunami's. Hoewel het misschien beter is om laaggelegen kustgebieden volledig vrij te houden van woongebouwen, is een dergelijk beleid voor sommige plaatsen misschien niet praktisch, omdat vulkanische tsunami's als zeldzame gebeurtenissen kunnen worden beschouwd."

Co-auteur Dr. Jadranka Šepić, van de Universiteit van Split, Kroatië, voegt hieraan toe dat "het belangrijk is om efficiënte waarschuwingssystemen te hebben, die zowel realtime waarschuwingen als voorlichting bevatten over wat te doen in het geval van een tsunami of waarschuwing —Dergelijke systemen redden levens. Bovendien moet in vulkanische gebieden monitoring van vulkanische activiteit worden georganiseerd, en meer kwalitatief onderzoek naar vulkaanuitbarstingen en gebieden die gevaar lopen is altijd een goed idee."

Afzonderlijk onderzoek onder leiding van de atmosferische natuurkundige Dr. Corwin Wright van de Universiteit van Bath, gepubliceerd in juni, vond dat de uitbarsting van Tonga atmosferische zwaartekrachtgolven veroorzaakte die de rand van de ruimte bereikten. + Verder verkennen

Wetenschappers geven verklaring voor uitzonderlijke tsunami in Tonga