dezvăluind acuratețea predicțiilor Tsunami
locuitorii orașelor de coastă din Chile își amintesc cutremurele catastrofale care au lovit țara lor în 1960 și 2010, nu întotdeauna pentru cutremurele în sine, ci pentru tsunami-urile care au urmat.
cei care au supraviețuit cutremurului cu magnitudinea 9,5 din 1960 au povestit intervievatorilor despre bărbatul din Maullin, Chile, care, după primul val al tsunamiului, s-a repezit în depozitul său de la docuri pentru a recupera bunurile exact când a lovit al doilea val. Al doilea val a măturat depozitul în mare și omul nu a mai fost văzut niciodată. În mod similar, valurile care au urmat primului val, cunoscute sub numele de valuri de urmărire, au făcut ca eforturile de salvare post-tsunami în 2010 să pună viața în pericol.
în 2010 societatea a avut o tehnologie mai bună de avertizare împotriva tsunamiului decât în 1960, dar au existat încă deficiențe. Noi cercetări efectuate de geofizicieni de la Scripps Institution of Oceanography de la UC San Diego dezvăluie punctele forte și deficiențele sistemelor de avertizare timpurie pentru tsunami, așa cum au fost experimentate în episodul din 2010. Studiul este reprezentativ pentru o mare parte din cercetarea științifică prin faptul că nu creează noi instrumente de predicție, ci contribuie la evaluarea fiabilității metodelor existente. Oamenii de știință speră că lucrarea poate îmbunătăți predicțiile valurilor tsunami.
Ignacio Sepulveda Oyarzun, un coleg postdoctoral la Oceanografia Scripps care a supraviețuit el însuși cutremurului din Chile din 2010, și colegii au găsit o slăbiciune bazată pe estimări inexacte ale batimetriei, care este topografia sau adâncimea fundului mării. Această inexactitate nu contează atât de mult atunci când un val de tsunami inițial sau de conducere lovește din cauza dimensiunii sale, dar undele finale au lungimi de undă suficient de scurte încât sunt considerabil mai influențate de forma fundului mării peste care călătoresc în drum spre coastele. Prognozele valurilor finale sunt grav afectate de erorile de batimetrie, au spus autorii studiului, incertitudinile amplitudinii undelor fiind reduse cu până la 35%.
Sepulveda a spus că există vești bune în această lucrare prin faptul că validează acuratețea avertismentelor valurilor de tsunami, dar oferă, de asemenea, avertismentul că oamenii trebuie să stea departe de zonele de coastă timp de câteva ore după valul inițial din cauza imprevizibilității a ceea ce se întâmplă în continuare.
“ne-am întrebat de mult timp despre impactul erorilor de batimetrie asupra modelelor tsunami, deoarece datele de batimetrie reprezintă o intrare critică a modelelor”, a spus Sepulveda. “Cu acest nou studiu, suntem acum capabili să răspundem la întrebări valoroase cu privire la fiabilitatea avertismentelor de tsunami și a evaluărilor de pericol.”
cele mai bune presupuneri ale științei despre locația caracteristicilor fundului mării, cum ar fi munții subacvatici sau canioanele sau recifele și dimensiunile lor provin din sondări, care sunt măsurători fizice ale distanței dintre suprafață și fundul oceanului într-o anumită locație. Sondajele sunt făcute de nave, dar procesul este scump. În parte din cauza prețului ridicat, doar aproximativ 11% din batimetria oceanului a fost măsurată în acest mod.
estimările a ceea ce arată celelalte 89% din fundul mării sunt derivate din măsurătorile de altimetrie efectuate de sateliți cu privire la înălțimea suprafeței oceanului. Sateliții deduc care este atracția gravitațională în orice punct dat; cu cât gravitația este mai mare, cu atât trebuie să fie mai mari monturile submarine.
această metodă a fost folosită de-a lungul anilor de cercetătorii de la Scripps Oceanography, care furnizează date oceanice Google Maps, printre alți utilizatori, pentru a completa spațiile libere. Datele de batimetrie se alimentează în ceea ce oamenii de știință numesc modele numerice sau simulări care se bazează, de asemenea, pe matematică și ipotetice” pentru a estima comportamentul probabil al tsunamiului. Erorile din datele de altimetrie pot provoca estimări ale altitudinii derivate din satelit cu câteva sute de metri.
” în timp ce altimetrele prin satelit oferă această perspectivă globală asupra adâncimii fundului mării, acestea nu au precizia și rezoluția obținute de ecosounderele multibeam la bordul navelor mari de cercetare, cum ar fi Sally Ride”, a spus geofizicianul Oceanografic Scripps David Sandwell.
echipa Sepulveda a creat un nou model analizând datele de batimetrie colectate din mai multe locații din întreaga lume și calculând cât de departe sunt aceste date de realitate. Modelul pe care l-au creat generează apoi o estimare a marjei de eroare care poate fi utilizată pentru a informa o serie de alte modele oceanografice, inclusiv modele de propagare a tsunami-ului.
au folosit modelul pentru a privi tsunami-urile din trecut și au descoperit că valul principal are, în general, o lungime de undă atât de mare încât orice eroare de batimetrie nu o afectează prea mult. Undele finale, care vin minute sau ore mai târziu, au lungimi de undă mai scurte, plasându-le pe o scară mai comparabilă cu dimensiunea erorilor de batimetrie. Aceste caracteristici batimetrice pot mări sau atenua undele într-o multitudine de moduri, la fel ca și interacțiunea lor cu undele normale de rupere.
în Chile, multe orașe de coastă sunt construite în jurul golfurilor, care oferă protecție naturală împotriva furtunilor de cele mai multe ori. Dar când valurile tsunami se lovesc, aceleași caracteristici geografice pot concentra energia valurilor, creând valuri mai mari decât primele și mai localizate. Acesta a fost cazul în 2010, când locuitorii satului Pescăresc Dichato, Chile, și-au amintit că a fost al treilea val de tsunami care a măturat orașul, la câteva ore după cutremurul de la 3:30.
“studiul sistematic care a comparat sondajele detaliate ale fasciculelor marine ale batimetriei și batimetriei derivate din satelit evidențiază diferențele care pot avea un impact mare pentru atenuarea pericolelor cauzate de valurile secundare și de la tsunami”, a declarat co-autorul studiului Jennifer Haase, geofizician la Scripps Oceanography. “Poate fi util și pentru multe alte moduri în care se folosește batimetria derivată din satelit, de exemplu înțelegerea curenților oceanici.”
studiul apare în Journal of Geophysical Research Solid Earth. Bursa John Miles și Fundația Cecil și Ida Green au sprijinit cercetările lui Sepulveda. Pe lângă Sepulveda și Haase, coautorii studiului includ Brook Tozer de la Scripps Oceanography, Mircea Grigoriu de la Universitatea Cornell și Philip Liu, care este asociat cu Universitatea Națională din Singapore, Cornell și Universitatea Centrală Națională din Taiwan. Sprijin suplimentar a venit de la Biroul de Cercetări navale, Fundația Națională pentru științe și Fundația Națională de cercetare din Singapore.
