afsløring af nøjagtigheden af Tsunamiforudsigelser
beboere i kystbyer i Chile husker de katastrofale jordskælv, der ramte deres land i 1960 og 2010, ikke altid for jordskælvene selv, men for de tsunamier, der fulgte.
de, der overlevede jordskælvet i 9,5-størrelsesorden 1960, fortalte intervjuer om manden i Maullin, Chile, der efter den første bølge af tsunamien skyndte sig ind i sit havnelager for at hente ejendele, ligesom den anden bølge ramte. Den anden bølge fejede lageret ud til havet, og manden blev aldrig set igen. Tilsvarende bølger efter den første, kendt som efterfølgende bølger, gjorde redningsindsatsen efter tsunamien i 2010 livstruende.
i 2010 havde samfundet bedre tsunami-advarselsteknologi end i 1960, men svagheder eksisterede stadig. Ny forskning foretaget af geofysikere ved Scripps Institution of Oceanography ved UC San Diego afslører styrker og mangler ved tsunami-tidlige advarselssystemer som oplevet i 2010-episoden. Undersøgelsen er repræsentativ for meget af videnskabelig forskning, idet den ikke skaber nye forudsigelsesværktøjer, men bidrager til at vurdere pålideligheden af eksisterende metoder. Forskerne håber, at arbejdet kan forbedre forudsigelserne af efterfølgende tsunamibølger.
Ignacio Sepulveda Oyarsun, en postdoktor ved Scripps Oceanography, der selv overlevede jordskælvet i Chile i 2010, og kolleger fandt en svaghed baseret på unøjagtige skøn over badymetri, som er havbundens topografi eller dybde. Denne unøjagtighed betyder ikke så meget, når en indledende eller ledende tsunamibølge rammer på grund af sin store størrelse, men efterfølgende bølger har korte nok bølgelængder, at de er betydeligt mere påvirket af havbundens form, som de rejser på vej til kystlinjer. Efterfølgende bølgeprognoser er hårdt ramt af badymetrifejl, sagde undersøgelsesforfattere, med usikkerhed om bølgeamplitude med så meget som 35 procent.
Sepulveda sagde, at der er gode nyheder i dette arbejde, idet det validerer nøjagtigheden af førende tsunamibølgeadvarsler, men giver også den advarsel, at folk har brug for at holde sig væk fra kystområder i flere timer efter den indledende bølge på grund af uforudsigeligheden af, hvad der sker næste gang.
“vi har undret os over virkningen af bathymetryfejl på tsunami-modeller i lang tid, fordi bathymetry-data er et kritisk input af modellerne,” sagde Sepulveda. “Med denne nye undersøgelse er vi nu i stand til at besvare værdifulde spørgsmål om pålideligheden af tsunami-advarsler og farevurderinger.”
videnskabens bedste gæt om placeringen af havbundsfunktioner som seamounts eller kløfter eller rev og deres dimensioner kommer fra lyd, som er fysiske målinger af afstanden mellem overfladen og havbunden på et givet sted. Soundings er lavet af skibe, men processen er dyr. Til dels på grund af den høje pris er kun omkring 11 procent af havets badymetri målt på denne måde.
skøn over, hvordan de andre 89 procent af havbunden ser ud, stammer fra højdemålinger foretaget af satellitter af havoverfladens højde. Satellitter udleder, hvad gravitationstrækningen er på et givet tidspunkt; jo større tyngdekraften, jo højere ubåds seamounts skal være.
denne metode er blevet brugt gennem årene af forskere ved Scripps Oceanography, der leverer havdata til Google Maps, blandt andre brugere, for at udfylde emnerne. Bathymetry-data indgår i, hvad forskere kalder numeriske modeller, eller simuleringer, der også er afhængige af matematik og hypotetiske” for at estimere sandsynlig tsunamiadfærd. Fejl i højdedata kan medføre, at satellitafledte estimater af højde er slukket med flere hundrede meter.
” mens satellithøjdemålere giver dette globale perspektiv på havbundens dybde, mangler de den nøjagtighed og opløsning, der opnås af multibeam echosounders ombord på store forskningsfartøjer som Sally Ride,” sagde Scripps Oceanography geofysiker David sand.
Sepulvedas team skabte en ny model ved at analysere bathymetry data indsamlet fra flere steder rundt om i verden og beregne, hvor langt væk disse data er fra virkeligheden. Den model, de oprettede, genererer derefter et skøn over fejlmargin, der kan bruges til at informere en række andre oceanografiske modeller, herunder tsunami-formeringsmodeller.
de brugte modellen til at se på tidligere tsunamier og fandt ud af, at den førende bølge generelt har en bølgelængde så stor, at eventuelle badymetrifejl gør lidt for at påvirke den. Efterfølgende bølger, der kommer minutter eller timer senere, har kortere bølgelængder og placerer dem på en skala, der er mere sammenlignelig med størrelsen på badymetrifejl. Disse badymetriske funktioner kan forstørre eller dæmpe bølgerne på utallige måder, ligesom deres interaktion med normale brudbølger.
i Chile er mange kystbyer bygget omkring bugter, som giver naturlig beskyttelse mod storme det meste af tiden. Men når efterfølgende tsunamibølger rammer, kan de samme geografiske træk fokusere bølgenes energi og skabe bølger, der er større end de første og mere lokaliserede. Det var tilfældet i 2010, hvor beboere i fiskerbyen Dichato, Chile mindede om, at det var den tredje tsunamibølge, der fejede byen væk, flere timer efter jordskælvet 3:30.
” den systematiske undersøgelse, der sammenligner detaljerede havstråleundersøgelser af badymetri og satellitafledt badymetri, fremhæver de forskelle, der kan have stor indflydelse på at afbøde farer fra de sekundære og efterfølgende bølger fra tsunamier,” sagde studieforfatter Jennifer Haase, en geofysiker ved Scripps Oceanography. “Det kan også være nyttigt på mange andre måder, at satellitafledt badymetri bruges, for eksempel forståelse af havstrømme.”
undersøgelsen vises i Journal of Geophysical Research Solid Earth. John Miles-stipendiet og Cecil og Ida Green Foundation støttede Sepulvedas forskning. Han er en af de mest kendte og mest kendte personer i verden, og han er en af de mest kendte personer i verden. Yderligere støtte kom fra Office of Naval Research, National Science Foundation og National Research Foundation i Singapore.
