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Le onde di tsunami che si formano in mare aperto viaggiano ad altissime velocità ma sono quasi impercettibili. Ora l’onda si sta avvicinando alla costa o la profondità dell’acqua sta diminuendo. In che modo la diminuzione della profondità dell’acqua influenzerà l’altezza dello tsunami? Sorprendentemente, l’onda che inizialmente sembrava innocua guadagna improvvisamente un'enorme ampiezza—uno tsunami devastante. Per comprendere questa strana fisica dietro lo tsunami, dobbiamo prima conoscere i fondali oceanici, che sono in continuo movimento.
I fondali oceanici, che si muovono lentamente, a volte interagiscono in questo modo—una placca tettonica scivola sotto un’altra. Notate il rigonfiamento nello strato superiore. Quanto a lungo continuerà questo movimento?
Questi pezzi di legno incastrati dimostrano cosa succede. Continuiamo a stringerli, ma dopo un certo punto, boom.
Similmente all’esperimento, i fondali oceanici rilasciano tutta l’energia accumulata in un breve periodo di tempo. È così che si formano le onde di tsunami.
Se per magia potessi prosciugare l’intero oceano, vedresti chiaramente i diversi pezzi della superficie terrestre. Si chiamano placche tettoniche. La superficie della Terra è composta da diverse placche tettoniche che si muovono l’una rispetto all’altra—precisamente sette placche tettoniche principali. Il magma nel nucleo terrestre circola continuamente grazie al trasferimento di calore convettivo. Le placche tettoniche galleggiano sul nucleo fuso come il ghiaccio sull’acqua. A causa del movimento continuo del magma, le placche tettoniche sono in costante movimento. Per esempio, in questa animazione, due placche tettoniche si stanno allontanando e si sta formando una fossa tettonica. La Rift Valley dell’Africa Orientale è un ottimo esempio di questo tipo di movimento. Ora osserva questo movimento delle placche tettoniche—qui le placche stanno convergendo. Questo tipo di interazione può portare alla formazione di montagne, fosse oceaniche e talvolta vulcani attivi. Il miglior esempio di questo tipo di movimento convergente è la Catena delle Cascate—nel nord-ovest degli Stati Uniti. Il movimento delle placche tettoniche è molto lento—solo pochi centimetri all’anno.
Ora, un’osservazione interessante. Segna con dei punti tutte le aree del mondo soggette a terremoti. Scoprirai che si trovano tutte in regioni dove si incontrano due placche tettoniche. Sì, il movimento relativo tra due placche e il rilascio di energia associato causano i terremoti.
Quando un terremoto avviene in profondità nell’oceano, può provocare uno tsunami. Il movimento delle placche tettoniche che causa lo tsunami è molto interessante. Si chiama movimento di zona di subduzione. Abbiamo già visto questo tipo di movimento convergente, ma questa volta avviene sott’acqua. In questo movimento, l’energia di deformazione si accumula nella placca tettonica superiore nel tempo. Qui, la crosta continentale si gonfia verso l’alto e la placca oceanica sprofonda sotto di essa. Questo accade perché la placca oceanica è molto più densa della crosta continentale. Puoi osservare una caratteristica interessante sulla crosta continentale—si piega verso l’interno, dando origine a enormi fosse lungo il confine tra le placche tettoniche. Guarda le bellissime fosse formate sul fondo dell’oceano Pacifico. Ma quanto tempo può continuare questo accumulo di energia? Alcune zone di subduzione accumulano energia per secoli. In altre, l’energia viene rilasciata gradualmente nel tempo. Questo evento a scorrimento lento non genera uno tsunami. Tuttavia, in alcune regioni, come la fossa del Giappone e la fossa cileno-peruviana, l’energia viene rilasciata in una frazione di secondo. Terremoti del genere causano sicuramente uno tsunami.
L’onda così generata avrà una velocità superiore a 200 km/h ma sarà quasi impercettibile a causa della sua bassa ampiezza. Le onde di tsunami in genere hanno un’ampiezza inferiore al mezzo metro ma una lunghezza d’onda di centinaia di chilometri. Tuttavia, quando l’onda si avvicina alla costa, la situazione cambia. Qual è l’impatto della diminuzione della profondità dell’acqua sull’onda?
Generiamo un’onda per trovare la risposta a questa domanda. Nota che il tempo impiegato dall’onda per raggiungere l’altro lato del serbatoio è di 1,9 secondi. Ma quando la profondità dell’acqua è dimezzata, l’onda impiega più tempo. Confrontiamole insieme. Questo significa che quando la profondità diminuisce, la velocità dell’onda diminuisce.
Come nell’esperimento, man mano che l’onda si avvicina alla costa, la sua velocità diminuisce notevolmente. La frequenza dell’onda rimane costante durante tutto il processo. Ciò significa che l’onda deve ridurre la sua lunghezza d’onda nella regione più bassa. Tuttavia, poiché l’energia totale rimane costante, l’unica opzione per mantenerla è aumentare l’ampiezza dell’onda. Questo fenomeno si chiama fenomeno dello shoaling dell’onda. È il motivo per cui l’onda di tsunami diventa così enorme vicino alla costa—un’onda lenta con un’ampiezza incredibilmente alta. Infine, questa onda si abbatte sulla costa causando distruzione.
Va notato che in un’onda non c’è movimento orizzontale della materia. Se metti delle palline lungo il percorso dell’onda, oscilleranno solo nelle loro posizioni. La formazione di uno tsunami è davvero la crudeltà della fisica. Nessuna particella d’acqua si muove in avanti, ma a causa delle circostanze, l’ampiezza dell’onda diventa così grande da abbattersi sulla costa.
I fondali oceanici, che si muovono lentamente, a volte interagiscono in questo modo—una placca tettonica scivola sotto un’altra. Notate il rigonfiamento nello strato superiore. Quanto a lungo continuerà questo movimento?
Questi pezzi di legno incastrati dimostrano cosa succede. Continuiamo a stringerli, ma dopo un certo punto, boom.
Similmente all’esperimento, i fondali oceanici rilasciano tutta l’energia accumulata in un breve periodo di tempo. È così che si formano le onde di tsunami.
Se per magia potessi prosciugare l’intero oceano, vedresti chiaramente i diversi pezzi della superficie terrestre. Si chiamano placche tettoniche. La superficie della Terra è composta da diverse placche tettoniche che si muovono l’una rispetto all’altra—precisamente sette placche tettoniche principali. Il magma nel nucleo terrestre circola continuamente grazie al trasferimento di calore convettivo. Le placche tettoniche galleggiano sul nucleo fuso come il ghiaccio sull’acqua. A causa del movimento continuo del magma, le placche tettoniche sono in costante movimento. Per esempio, in questa animazione, due placche tettoniche si stanno allontanando e si sta formando una fossa tettonica. La Rift Valley dell’Africa Orientale è un ottimo esempio di questo tipo di movimento. Ora osserva questo movimento delle placche tettoniche—qui le placche stanno convergendo. Questo tipo di interazione può portare alla formazione di montagne, fosse oceaniche e talvolta vulcani attivi. Il miglior esempio di questo tipo di movimento convergente è la Catena delle Cascate—nel nord-ovest degli Stati Uniti. Il movimento delle placche tettoniche è molto lento—solo pochi centimetri all’anno.
Ora, un’osservazione interessante. Segna con dei punti tutte le aree del mondo soggette a terremoti. Scoprirai che si trovano tutte in regioni dove si incontrano due placche tettoniche. Sì, il movimento relativo tra due placche e il rilascio di energia associato causano i terremoti.
Quando un terremoto avviene in profondità nell’oceano, può provocare uno tsunami. Il movimento delle placche tettoniche che causa lo tsunami è molto interessante. Si chiama movimento di zona di subduzione. Abbiamo già visto questo tipo di movimento convergente, ma questa volta avviene sott’acqua. In questo movimento, l’energia di deformazione si accumula nella placca tettonica superiore nel tempo. Qui, la crosta continentale si gonfia verso l’alto e la placca oceanica sprofonda sotto di essa. Questo accade perché la placca oceanica è molto più densa della crosta continentale. Puoi osservare una caratteristica interessante sulla crosta continentale—si piega verso l’interno, dando origine a enormi fosse lungo il confine tra le placche tettoniche. Guarda le bellissime fosse formate sul fondo dell’oceano Pacifico. Ma quanto tempo può continuare questo accumulo di energia? Alcune zone di subduzione accumulano energia per secoli. In altre, l’energia viene rilasciata gradualmente nel tempo. Questo evento a scorrimento lento non genera uno tsunami. Tuttavia, in alcune regioni, come la fossa del Giappone e la fossa cileno-peruviana, l’energia viene rilasciata in una frazione di secondo. Terremoti del genere causano sicuramente uno tsunami.
L’onda così generata avrà una velocità superiore a 200 km/h ma sarà quasi impercettibile a causa della sua bassa ampiezza. Le onde di tsunami in genere hanno un’ampiezza inferiore al mezzo metro ma una lunghezza d’onda di centinaia di chilometri. Tuttavia, quando l’onda si avvicina alla costa, la situazione cambia. Qual è l’impatto della diminuzione della profondità dell’acqua sull’onda?
Generiamo un’onda per trovare la risposta a questa domanda. Nota che il tempo impiegato dall’onda per raggiungere l’altro lato del serbatoio è di 1,9 secondi. Ma quando la profondità dell’acqua è dimezzata, l’onda impiega più tempo. Confrontiamole insieme. Questo significa che quando la profondità diminuisce, la velocità dell’onda diminuisce.
Come nell’esperimento, man mano che l’onda si avvicina alla costa, la sua velocità diminuisce notevolmente. La frequenza dell’onda rimane costante durante tutto il processo. Ciò significa che l’onda deve ridurre la sua lunghezza d’onda nella regione più bassa. Tuttavia, poiché l’energia totale rimane costante, l’unica opzione per mantenerla è aumentare l’ampiezza dell’onda. Questo fenomeno si chiama fenomeno dello shoaling dell’onda. È il motivo per cui l’onda di tsunami diventa così enorme vicino alla costa—un’onda lenta con un’ampiezza incredibilmente alta. Infine, questa onda si abbatte sulla costa causando distruzione.
Va notato che in un’onda non c’è movimento orizzontale della materia. Se metti delle palline lungo il percorso dell’onda, oscilleranno solo nelle loro posizioni. La formazione di uno tsunami è davvero la crudeltà della fisica. Nessuna particella d’acqua si muove in avanti, ma a causa delle circostanze, l’ampiezza dell’onda diventa così grande da abbattersi sulla costa.
Esiste una credenza popolare secondo cui se vedi la linea di costa ritirarsi bruscamente su una spiaggia, puoi aspettarti uno tsunami a breve. C’è del vero in questa credenza. A volte, la parte inferiore (cavo) di uno tsunami raggiunge per prima la costa. Questo significa che vedrai improvvisamente la costa ritirarsi. Dopo alcuni secondi, la cresta dello tsunami raggiungerà la riva. Tuttavia, va notato che non tutti gli tsunami sono preceduti da una ritirata della costa. A volte, arriva per prima la cresta.
Lo tsunami dell’Oceano Indiano del 2004 è stato lo tsunami più devastante mai osservato dall’umanità. Ha superato i 30 metri e ha ucciso oltre 340.000 persone. Lo tsunami fu causato da un massiccio terremoto sottomarino vicino a Sumatra, in Indonesia. Questo terremoto fu estremamente forte, misurando tra 9.1 e 9.3 sulla scala Richter. Solo a Sumatra furono uccise oltre 100.000 persone. Il terremoto avvenne perché la Placca Indiana fu spinta sotto la Placca birmana, che si mosse improvvisamente sollevando il fondale marino. Durò quasi 10 minuti, rendendolo uno dei terremoti più lunghi mai registrati. L’energia rilasciata fu equivalente a 23.000 bombe atomiche di Hiroshima. Questo movimento improvviso spostò una quantità enorme di acqua, generando onde gigantesche che si propagarono per tutto l’oceano. In alcuni punti, le onde raggiunsero i 30 metri. Si muovevano molto velocemente, fino a 800 km/h. Le zone costiere vicine all’epicentro, come l’Indonesia, furono colpite in pochi minuti, mentre località più lontane, come India e Africa, furono colpite ore dopo.
Un’animazione comparativa mostra la dimensione di tutti i principali tsunami mai osservati dall’umanità.
I terremoti sottomarini sono la causa principale degli tsunami. Tuttavia, è importante notare che ci sono altre tre cause che possono innescare uno tsunami.
Le eruzioni vulcaniche sottomarine sono un’altra causa importante. Quando un vulcano sottomarino erutta, può esplodere o collassare, spingendo l’acqua verso l’esterno e formando grandi onde—che possono poi diventare uno tsunami.
A volte, le frane sotto l’oceano o vicino alla costa possono causare tsunami. Se una grande quantità di rocce, fango o ghiaccio cade improvvisamente in mare, spinge l’acqua e crea onde. Queste onde possono essere pericolose se raggiungono la terraferma.
Anche se molto raro, quando una grande massa cade nell’oceano, può causare uno tsunami. Per esempio, un meteorite. Lo tsunami nella diga del Vajont si è formato in modo simile—una massa enorme cadde in uno specchio d’acqua. Quando una grande massa colpisce l’acqua, crea uno splash che può trasformarsi in onde enormi. Fortunatamente, questo tipo di tsunami è molto raro.
Nel 2004, non esisteva un sistema di allerta precoce per tsunami nell’Oceano Indiano. La tragedia del 2004 fu un campanello d’allarme per tutte le nazioni. Furono installate boe per rilevare precocemente i cambiamenti nell’oceano profondo. Sensori di pressione sul fondo oceanico rilevano qualsiasi variazione del livello dell’acqua. Questi dati di pressione vengono inviati alla boa, dotata di un’antenna, e poi trasmessi a un satellite.
Ricorda, nello tsunami del 2004, l’onda impiegò circa 20 minuti per raggiungere Sumatra, 1–2 ore per raggiungere la Thailandia e 2–3 ore per raggiungere Sri Lanka e India. Se le boe DART possono trasmettere informazioni più rapidamente della velocità dello tsunami, le autorità sarebbero in grado di evacuare le persone nelle aree a rischio.
Ecco la grande domanda: è possibile prevenire gli tsunami? Il Giappone pensa di sì. Dopo il devastante terremoto e tsunami del 2011, il Giappone decise di costruire un muro marino lungo 400 km, con un’altezza massima di 15 metri, per ridurre l’impatto degli tsunami. Prima del 2011, l’altezza di questo muro variava tra i 5 e i 10 metri, e lo tsunami—alto 15 metri—lo superò facilmente. Lo tsunami del 2011 distrusse anche molti muri marini lungo la costa nord-orientale del Giappone—compresi i famosi doppi muri nel Distretto di Taro. Va notato che il sistema giapponese di allerta precoce per tsunami inizialmente aveva previsto un’onda alta 3 metri, e la gente pensava che non avrebbe superato i muri marini. Questo solleva una domanda legittima: se un paese tecnologicamente avanzato come il Giappone può sottovalutare l’altezza di uno tsunami, che dire dei sistemi di allerta installati in altre parti del mondo?
Spero che questo video sugli tsunami sia stato molto informativo per te. Abbi cura di te, ciao ciao.
Lo tsunami dell’Oceano Indiano del 2004 è stato lo tsunami più devastante mai osservato dall’umanità. Ha superato i 30 metri e ha ucciso oltre 340.000 persone. Lo tsunami fu causato da un massiccio terremoto sottomarino vicino a Sumatra, in Indonesia. Questo terremoto fu estremamente forte, misurando tra 9.1 e 9.3 sulla scala Richter. Solo a Sumatra furono uccise oltre 100.000 persone. Il terremoto avvenne perché la Placca Indiana fu spinta sotto la Placca birmana, che si mosse improvvisamente sollevando il fondale marino. Durò quasi 10 minuti, rendendolo uno dei terremoti più lunghi mai registrati. L’energia rilasciata fu equivalente a 23.000 bombe atomiche di Hiroshima. Questo movimento improvviso spostò una quantità enorme di acqua, generando onde gigantesche che si propagarono per tutto l’oceano. In alcuni punti, le onde raggiunsero i 30 metri. Si muovevano molto velocemente, fino a 800 km/h. Le zone costiere vicine all’epicentro, come l’Indonesia, furono colpite in pochi minuti, mentre località più lontane, come India e Africa, furono colpite ore dopo.
Un’animazione comparativa mostra la dimensione di tutti i principali tsunami mai osservati dall’umanità.
I terremoti sottomarini sono la causa principale degli tsunami. Tuttavia, è importante notare che ci sono altre tre cause che possono innescare uno tsunami.
Le eruzioni vulcaniche sottomarine sono un’altra causa importante. Quando un vulcano sottomarino erutta, può esplodere o collassare, spingendo l’acqua verso l’esterno e formando grandi onde—che possono poi diventare uno tsunami.
A volte, le frane sotto l’oceano o vicino alla costa possono causare tsunami. Se una grande quantità di rocce, fango o ghiaccio cade improvvisamente in mare, spinge l’acqua e crea onde. Queste onde possono essere pericolose se raggiungono la terraferma.
Anche se molto raro, quando una grande massa cade nell’oceano, può causare uno tsunami. Per esempio, un meteorite. Lo tsunami nella diga del Vajont si è formato in modo simile—una massa enorme cadde in uno specchio d’acqua. Quando una grande massa colpisce l’acqua, crea uno splash che può trasformarsi in onde enormi. Fortunatamente, questo tipo di tsunami è molto raro.
Nel 2004, non esisteva un sistema di allerta precoce per tsunami nell’Oceano Indiano. La tragedia del 2004 fu un campanello d’allarme per tutte le nazioni. Furono installate boe per rilevare precocemente i cambiamenti nell’oceano profondo. Sensori di pressione sul fondo oceanico rilevano qualsiasi variazione del livello dell’acqua. Questi dati di pressione vengono inviati alla boa, dotata di un’antenna, e poi trasmessi a un satellite.
Ricorda, nello tsunami del 2004, l’onda impiegò circa 20 minuti per raggiungere Sumatra, 1–2 ore per raggiungere la Thailandia e 2–3 ore per raggiungere Sri Lanka e India. Se le boe DART possono trasmettere informazioni più rapidamente della velocità dello tsunami, le autorità sarebbero in grado di evacuare le persone nelle aree a rischio.
Ecco la grande domanda: è possibile prevenire gli tsunami? Il Giappone pensa di sì. Dopo il devastante terremoto e tsunami del 2011, il Giappone decise di costruire un muro marino lungo 400 km, con un’altezza massima di 15 metri, per ridurre l’impatto degli tsunami. Prima del 2011, l’altezza di questo muro variava tra i 5 e i 10 metri, e lo tsunami—alto 15 metri—lo superò facilmente. Lo tsunami del 2011 distrusse anche molti muri marini lungo la costa nord-orientale del Giappone—compresi i famosi doppi muri nel Distretto di Taro. Va notato che il sistema giapponese di allerta precoce per tsunami inizialmente aveva previsto un’onda alta 3 metri, e la gente pensava che non avrebbe superato i muri marini. Questo solleva una domanda legittima: se un paese tecnologicamente avanzato come il Giappone può sottovalutare l’altezza di uno tsunami, che dire dei sistemi di allerta installati in altre parti del mondo?
Spero che questo video sugli tsunami sia stato molto informativo per te. Abbi cura di te, ciao ciao.