Come viene calcolata l’altezza di uno tsunami?

Gli tsunami sono onde marine anomale generate principalmente da terremoti sottomarini di grande magnitudo, ma anche da frane sottomarine o eruzioni vulcaniche. La loro caratteristica più ingannevole è che, in mare aperto, sono quasi impercettibili, con un'altezza minima (spesso meno di un metro) ma una velocità elevatissima. È solo quando si avvicinano alla costa, e il fondale diventa meno profondo, che la loro energia si concentra e l'onda cresce vertiginosamente in altezza, trasformandosi in una forza distruttiva. La previsione della loro altezza e del loro impatto si basa su una combinazione di dati in tempo reale raccolti da sistemi avanzati come le boe DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) e l'applicazione di sofisticati modelli numerici. Questi modelli tengono conto della batimetria  e della topografia costiera per simulare la propagazione dell'onda e stimare l'altezza che raggiungerà una volta arrivata a terra, permettendo così di emettere allerte tempestive.

Come nascono gli tsunami e perché sono così pericolosi

Uno tsunami nasce quando un'enorme massa d'acqua viene spostata improvvisamente, di solito a causa di un forte terremoto sottomarino (con magnitudo superiore a 7.0) che provoca il sollevamento o l'abbassamento del fondale oceanico. Anche frane sottomarine o eruzioni vulcaniche possono generare queste onde. In mare aperto, uno tsunami è quasi impercettibile: l'onda è molto lunga (anche centinaia di chilometri) ma la sua altezza è minima, spesso meno di un metro. La sua velocità, però, è impressionante: può raggiungere quella di un aereo di linea, anche 800 km/h;  è quest'ultima caratteristica che lo rende così insidioso!

Come si misura l'altezza di uno Tsunami

L'altezza di un tsunami varia drasticamente tra l'oceano aperto e la costa, e viene misurata con strumenti specifici in base al contesto.

In mare aperto

Vengono usate le boe DART. Queste boe sono un sistema geniale: un sensore sul fondale oceanico rileva le variazioni di pressione causate dal passaggio dell'onda dello tsunami. Questi dati vengono trasmessi via satellite a una boa in superficie e poi ai centri di allerta tsunami. Le boe DART sono in grado di rilevare variazioni di livello del mare di pochi centimetri, fondamentali per capire se un'onda anomala è effettivamente uno tsunami.

Sulla costa

Quando lo tsunami si avvicina alla costa, il fondale diventa meno profondo. L'onda rallenta drasticamente, ma per conservare la sua energia, la sua altezza aumenta vertiginosamente, trasformandosi in una parete d'acqua o in una serie di onde che invadono la terraferma. Qui l'altezza può raggiungere decine di metri, come i 30 metri registrati in alcune aree durante lo tsunami del 2011 in Giappone.

Come si predice l'altezza e l'impatto di uno tsunami

La previsione dell'altezza e dell'impatto di uno tsunami è un processo complesso e multidisciplinare, che integra dati provenienti da diverse fonti e l'applicazione di metodologie scientifiche avanzate:

1. Dati Sismici: Appena avviene un terremoto, i sismografi forniscono informazioni cruciali su magnitudo, profondità ed epicentro. Questi dati sono il primo campanello d'allarme.
2. Modelli Numerici: Gli scienziati usano complessi modelli matematici e simulazioni al computer. Questi modelli "simulano" la propagazione dello tsunami tenendo conto della batimetria (la forma e la profondità del fondale marino) e della topografia costiera. È come avere una mappa 3D dettagliatissima dell'oceano e delle coste. Inserendo i dati del terremoto, il modello può calcolare come l'onda si propagherà, quanto tempo ci metterà a raggiungere diverse aree e, soprattutto, quanto sarà alta una volta arrivata a riva.
3. Dati delle Boe DART: I dati in tempo reale dalle boe DART sono fondamentali per raffinare le previsioni. Se un modello predice un'onda di 50 cm in un punto dove c'è una boa DART, e la boa rileva effettivamente quell'onda, la previsione viene confermata e resa più precisa per le aree successive.

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