Pochodzenie fal tsunami
Fale tsunami powstają w wyniku wystąpienia silnego ruchu pionowego, który powoduje gwałtowne opadanie lub podnoszenie się słupa wody, porównywalne do fali, która powstaje, gdy dłoń zostaje gwałtownie zanurzona w wodzie. Tsunami są najczęściej wywoływane przez trzęsienia ziemi, które wynikają z ruchu płyt kontynentalnych. Jeśli płyty kontynentalne po prostu przesuwają się poziomo względem siebie, a jedna nie jest wyrzucana ponad drugą, to słup wody nie otrzymuje silnego impulsu pionowego niezbędnego do powstania takiej fali. Jeśli jednak płyty podnoszą się lub opadają względem siebie, powierzchnia wody jest odpowiednio podnoszona lub obniżana, co powoduje powstanie tsunami. Tego rodzaju ruchy występują najczęściej w pobliżu stref subdukcji, gdzie jedna płyta kontynentalna jest wepchnięta pod drugą.
Powstawanie tsunami nie zależy zatem koniecznie od intensywności trzęsienia ziemi. Zdarzały się trzęsienia ziemi o magnitudzie 8 lub 9, które nie wywoływały tsunami. Z drugiej strony, znane są stosunkowo słabe trzęsienia ziemi, które wywołują duże tsunami.
Wyrafinowane modele komputerowe są obecnie stosowane w próbach lepszego zrozumienia szczególnych cech trzęsień ziemi, które są szczególnie istotne dla rozwoju tsunami.
W przeciwieństwie do fal na powierzchni wody, które są wytwarzane przez wiatr, fala tsunami obejmuje ruch w całym słupie wody w sposób ciągły od miejsca jej powstania. Na dużych głębokościach może ona rozchodzić się bez przeszkód, a na głębokości 5000 metrów może osiągać prędkość do 800 kilometrów na godzinę. Charakter jej rozchodzenia się może być opisany z pewną dozą pewności za pomocą matematyczno-fizycznych modeli falowych.
Jednakże, gdy fala napotyka zbocze kontynentalne lub brzeg, jej postęp ulega spowolnieniu, co powoduje jej pionowe wznoszenie się. Od tego momentu rozwój tsunami zależy od kształtu wybrzeża i jest znacznie trudniejszy do opisania matematycznie. Dlatego dokładne przewidzenie wysokości fali w momencie uderzenia w ląd jest prawie niemożliwe.
Przed uderzeniem tsunami w wybrzeże, woda w tym miejscu początkowo cofa się. Ta sekwencja cofającej się wody i falowania może być również obserwowana w normalnym ruchu fal na plaży, przy czym ruch ten jest oczywiście znacznie mniejszy.
