Het ontstaan van tsunami’s
Tsunamigolven ontstaan door het optreden van een krachtige verticale beweging die de waterkolom plotseling doet dalen of stijgen, vergelijkbaar met de golf die ontstaat wanneer een hand abrupt in het water wordt gedompeld. Tsunami’s worden meestal veroorzaakt door aardbevingen die het gevolg zijn van de beweging van continentale platen. Indien de continentale platen echter gewoon horizontaal tegen elkaar schuiven zonder dat de ene boven de andere wordt geduwd, krijgt de bovenliggende waterkolom niet de sterke verticale impuls die nodig is om een dergelijke golf te doen ontstaan. Maar als de platen ten opzichte van elkaar stijgen of dalen, wordt het wateroppervlak dienovereenkomstig opgetild of gedaald, waardoor een tsunami ontstaat. Dit soort bewegingen komt het meest voor in de buurt van subductiezones, waar een continentale plaat onder een andere wordt geschoven.
Vorming van een tsunami hangt dus niet noodzakelijk af van de intensiteit van een aardbeving. Er zijn aardbevingen gemeten met een magnitude van 8 of 9 die geen tsunami’s hebben veroorzaakt. Daarentegen zijn er relatief zwakke aardbevingen bekend die grote tsunami’s teweegbrachten.
Speciale computermodellen worden nu toegepast in pogingen om de speciale karakteristieken van aardbevingen, die bijzonder relevant zijn voor de ontwikkeling van tsunami’s, beter te begrijpen.
In tegenstelling tot golven aan het wateroppervlak, die door wind worden voortgebracht, gaat een tsunamigolf gepaard met beweging door de gehele waterkolom, continu vanaf de plaats van zijn oorsprong. Op grote diepte kan de golf zich ongehinderd voortplanten, en op een waterdiepte van 5000 meter kan hij snelheden bereiken tot 800 kilometer per uur. Het karakter van zijn voortplanting kan met enig vertrouwen worden beschreven met behulp van wiskundig-fysische golfmodellen.
Maar wanneer de golf een continentale helling of de kust ontmoet, wordt zijn voortgang vertraagd, waardoor hij verticaal omhoog komt. Hoe de tsunami zich vanaf dit punt ontwikkelt, hangt af van de vorm van de kust, en is veel moeilijker mathematisch te beschrijven. Het is daarom bijna onmogelijk om nauwkeurig de golfhoogte te voorspellen wanneer deze het land treft.
Voordat een tsunami een kust raakt, trekt het water zich daar aanvankelijk terug. Deze opeenvolging van terugtrekkend water en deinende branding kan ook worden waargenomen in de normale golfbeweging op een strand, waarbij deze beweging natuurlijk aanzienlijk kleiner is.