Tajemnicze wiry... w polskim internecie.

Dawno już nie pisałem co też takiego pokrętnego wymyślili pismacy z działów naukowych różnych mediów, ale dziś okazja nadarzyła się sama - za sprawą tajemniczych zawirowań czasowych Zakrywcom mylą się zdarzenia z tego roku i z poprzednich lat.

Trzęsienie ziemi w Japonii, wywołuje wiry w Norwegii

Dziwne fale, które powstały niedawno w norweskich fiordach, wywołało potężne trzęsienie ziemi z roku 2011 w Japonii - twierdzą norwescy naukowcy.

Fale miały prawie dwa metry wysokości i sprawiały wrażenie, jakby się woda gotowała. Chodzi o tzw. sejsze - stojące fale, powstające w zamkniętych zatokach morzach i jeziorach. Wywołują je zaburzenia równowagi wody, kiedy w jednej części zbiornika poziom wody podnosi się a w drugiej jednocześnie opada. Najpierw zauważono fale we fiordzie Aurland-Flam, potem w kolejnych. Stein Bondevik, geolog z uniwersytetu w Sogndal analizując opisy świadków tego zjawiska, stworzył komputerowy model i doszedł do wniosku, że powodem fal w norweskich fiordach było trzęsienie ziemi o sile ok. 9 stopni w skali Richtera, które nawiedziło Japonię ponad dwa lata wcześniej.

Początkowo eksperci sądzili, iż winne mogło być osunięcie się ziemi pod wodą lub silny wiatr; badania Bondevika wskazały powód powstania tego zjawiska.

To pierwsze takie zjawisko w Norwegii od 15 sierpnia 1950 roku, kiedy trzęsienie ziemi o sile 8.6 stopnia w skali Richtera nawiedziło stan Assam w Indiach. W wyniku tych ruchów ziemi w 29 norweskich fordach powstały dziwne fale - donosi LiveScience. Zdaniem naukowców norweskie fiordy są bardzo czułe na naturalne zdarzenia występujące nawet na drugim krańcu świata z powodu swej dużej głębokości.(PAP)[1]

Acha... czyli trzęsienie ziemi jakie zdarzyło się dwa lata temu, teraz dopiero wywołuje zafalowania... Jest to oczywista bzdura i nie wiem czy powstała na poziomie PAP czy redakcji Zakrywców. Dlaczego jest to bzdura? Bo takie zafalowania owszem, obserwowano, ale nie "niedawno" lecz kilka godzin po trzęsieniu, a więc dobre dwa lata temu...
Skąd więc ta historia teraz, po tak długim czasie? A no dlatego, że wspomniany Bondevik napisał pracę na temat tych zafalowań, i została ona opublikowana w lipcu tego roku w Geophysical Research Letters[2] Mimo to wypadałoby wyjaśnić co to były za zafalowania i jak mogły powstać aż tak daleko.

Co to jest Sejsza? Napełnijcie wodą wanienkę lub prostokątny pojemnik na żywność, i przesuńcie o parę centymetrów. Woda zafaluje, bo początkowo nie nadąży za ruchem naczynia, więc najpierw z jednej strony się spiętrzy a potem opadnie i z rozpędu górka zamieni się w dolinkę. I tak na przemian.
To zafalowanie jakie u was powstało, to właśnie sejsza, tylko w bardzo małej skali. Jeśli przyjrzycie się jej falowaniu dokładniej, zauważycie że raczej nie widać tu typowej fali, jak te które tworzą się po wrzuceniu kamienia. Tu jedna połowa powierzchni wzrasta a druga równocześnie opada, przez co woda wykonuje raczej ruch wahadłowy:

Jest to wynikiem tego, że w porównaniu z wielkością naczynia, szerokość fali jest bardzo duża, w zasadzie obejmuje jego całą szerokość, stanowiąc pierwszą harmoniczną spośród możliwych fal. Co jednak ważniejsze, jest to fala stojąca - punkty w których pojawiają się szczyty i doliny oraz punkt węzłowy pomiędzy, zajmują w trakcie falowania to samo położenie w naszej wanience - i to jest główna różnica między sejszą a typową falą morską. Takie samo zjawisko powstaje w podłużnych, zamkniętych zbiornikach wodnych lub głębokich zatokach.

Co wywołuje powstanie sejszy? Jakieś zaburzenie równowagi hydrostatycznej. Płyny mają naturalną skłonność do spływania w najniższe miejsca danej powierzchni i przyjmowania równego poziomu we wszystkich miejscach, uzyskując najniższą energię potencjalną. Jest to stan równowagi podobny do stanu huśtawki, której nikt nie poruszył. Silny wiatr wiejący wzdłuż przesuwa powierzchniowe warstwy wody, podwyższając jej poziom u jednego z brzegów. W przypadku ujść rzek wywołuje to tzw. cofkę, ale w przypadku jezior podniesiona woda musi w końcu opaść. Jeśli jezioro nie jest za płytkie, opadająca woda popycha resztę i cała zawartość jeziora zaczyna się wahać. Tak samo jak to się dzieje z popchniętą huśtawką. Innym czynnikiem może być szybko przemieszczający się niż, który najpierw zasysa wodę w jedną stronę a gdy odchodzi "puszcza" ją.
Jeszcze innym powodem może być fala sejsmiczna - deformując grunt podczas swego przejścia przekazuje energię wodzie, spośród różnych możliwych fal wzmocniona zostaje ta, która może uzyskać rezonans stając się falą stojącą. Jeśli wstrząsy trwają odpowiednio długo, rezonans między nimi a falą podwyższa ją, niekiedy znacznie.
 Z punktu widzenia stojących na brzegu wygląda to tak, że na jeziorze najpierw powstaje przypływ, potem woda opada aż odsłania część dna, po czym znów powraca - i tak kilka czy kilkanaście razy, przy czym jeden cykl może trwać 5 -15 minut, czasm krócej.

Sejsza w norweskim fjordzie w marcu 2011. Poziom wody zmienił się o metr w ciągu minuty

Zafalowania tego typu na pewno były obserwowane już dawno, ale pierwszy dokładny opis podał Alphonse Forel badający jezioro Genewskie w 1890 roku. Wahania poziomu sięgały 40 centymetrów w rejonie Genewy. Nazwa pochodzi od francuskiego słowa oznaczającego "wahać się w tę i z powrotem". Znane jest z wielkich jezior amerykańskich. Jezioro Erie jest pod tym względem na tyle korzystnie ukształtowane, że tutaj sejsze mogą osiągać podczas huraganów amplitudę do pięciu metrów, przyczyniając się do strat na brzegach. Na jeziorze Michigan w 1955 roku sejsza wywołana linią szkwałową osiągnęła 3 metry u wybrzeży Chicago, ośmiu wędkarzy utonęło gdy napływająca woda zmyła ich z falochronu[3]
Sejsze wywołane trzęsieniami ziemi zdarzają się też na basenach, doprowadzając do wychlupania się części wody. Skrajnym przykładem może być ten film hotelowego basenu, gdzie rezonans stworzył wyjątkowo wysokie zafalowanie:



Na tej samej zasadzie sejsze powstają na jeziorach, nieraz bardzo odległych od epicentrum. Po trzęsieniu ziemi w Assamie w 1950 roku, sejsze pojawiły się w norweskich fjordach i w brytyjskich jeziorach. Tak też było po trzęsieniu w Japonii - sejsza w Norwegii osiągała miejscami amplitudę do 2 metrów i okres od kilku do kilkunastu minut[4]. W samej Japonii sejsza powstała w jeziorze Saiko opodal Fujijamy, wyrzucając ryby na brzeg metr nad normalny poziom; okres wahań tej sejszy wynosił tylko dwie minuty. Okoliczni wędkarze myśleli że to tsunami.[5]. Badania geologiczne wykazały że co pewien czas w jeziorze Tahoe w Kaliforni, po wstrząsie na jednym z okolicznych uskoków, może formować się fala o wysokości od trzech do nawet dziesięciu metrów, interpretowana jako sejsza wzbudzona rezonansem ze wstrząsami. Poprzedni taki przypadek miał miejsce po zakończeniu zlodowacenia ale okoliczne służby biorą pod uwagę scenariusz powtórzenia się fali.[6]

A w Polsce? Cóż, wiadomo o sejszach w Bałtyku - okres wahań to 36 godzin a amplituda zwykle około pół metra, jednak czasem w okolicach Sankt Petersburga może osiągać trzy metry. Na pewno występują też na podłużnych polskich jeziorach - na Jezioraku czy Miedwie - zdaje się jednak że nikt tego specjalnie nie badał.
------
[1]  http://odkrywcy.pl/kat,1038063,title,Wiry-w-norweskich-fiordach-to-efekt-trzesienia-ziemi-w-Japonii,wid,15913319,wiadomosc.html
[2] Stein Bondevik, Bjørn Gjevik, Mathilde B. Sørensen  Norwegian seiches from the giant 2011 Tohoku earthquake, Geophysical Research Letters Volume 40, Issue 13, pages 3374–3378, 16 July 2013
[3]  http://articles.chicagotribune.com/1994-06-19/news/9406190133_1_lake-michigan-breakwater-chicago-river
[4] https://www.youtube.com/watch?v=sa1ogAA8WCE
[5] http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_0935.pdf
[6]  The potential hazard from tsunami and seiche waves generated by future largeearthquakes within the Lake Tahoe basin, California-Nevada