Hoe vormt een aardbeving een tsunami?

Een tsunami is een verwoestend natuurverschijnsel dat vaak zonder waarschuwing toeslaat. Ze komen meestal voort uit aardbevingen onder water, die een verandering in de oceaanbodem veroorzaken die kilometers in de omtrek het oppervlaktewater beïnvloedt. Niet alle aardbevingen veroorzaken echter tsunami's. Door te begrijpen hoe tsunami's zich vormen na een aardbeving, kunnen wetenschappers voorspellen of er een door een bepaalde beving zal worden gegenereerd.

Een tsunami treedt op wanneer een grote hoeveelheid water, zoals een oceaan of zee, wordt verplaatst waardoor een lange golf van water de kust bereikt. De meest voorkomende oorzaak van een tsunami is een aardbeving onder water, maar ze kunnen ook worden veroorzaakt door andere gebeurtenissen, zoals een vulkaan of een aardverschuiving onder water. Tsunami's komen vaak voor zonder enige waarschuwing, maar meetstations in sommige delen van de wereld stellen wetenschappers nu in staat om tsunami-waarschuwingen te geven wanneer er omstandigheden zijn die een tsunami kunnen veroorzaken.

Tektonische aardbevingen zijn een veelvoorkomende oorzaak van tsunami's. Ze komen vaak voor in gebieden waar twee aardkorstplaten tegen elkaar duwen, waardoor de ene plaat onder de andere schuift. Deze aardbevingen verschuiven de aardkorst, wat leidt tot een snelle daling of stijging van de zeebodem. Wanneer dit gebeurt, stijgt of daalt het water direct boven de verschuivende plaat, waardoor een muur ontstaat die boven het omringende water uitsteekt. De rest van het water in de buurt verschuift om te proberen de plotselinge verandering te compenseren. Omdat het oppervlak van de zeebodem dat stijgt of daalt meestal kilometers lang is, beslaat de resulterende waterverplaatsing ook een groot gebied. Grotere aardbevingen veroorzaken doorgaans grotere oppervlakteverplaatsingen en grotere tsunami's.

Terwijl het water na een aardbeving probeert te bezinken, splitst de aanvankelijk gevormde watermuur zich in twee golven. De ene reist naar buiten over de diepe oceaan en de andere reist naar de dichtstbijzijnde kust. Terwijl de golven reizen, strekken ze zich uit, zodat ze niet zo hoog zijn, maar extreem lang. Ze reizen aan het oceaanoppervlak en hun snelheid hangt af van de diepte van de oceaan onder hen.

Als de tsunami dicht bij een kustlijn komt, ontmoet hij de continentale helling, de plaats waar de zeebodem geleidelijk oploopt tot aan de landmassa. Naarmate het land nadert, wordt de golflengte kleiner en de amplitude groter, dus het wordt groter en langzamer dan toen het in open oceaan was. Wanneer het de kust raakt, veroorzaakt de golf meestal een snelle stijging van de hele kustlijn tot ver boven het normale zeeniveau.