Thảm họa là chủ đề được yêu thích trong điện ảnh và sóng thần tất nhiên không ngoại lệ. Hiểu về sự hình thành cũng như là sức mạnh của sóng thần cho phép các nhà làm phim có thể tạo ra những khung cảnh thảm khốc bóp nghẹt người xem.
Một cảnh sóng thần trong bộ phim San Andreas.
Từ “tsunami” (sóng thần) trong tiếng Nhật có nghĩa là “Con sóng lớn trong cảng”. Định nghĩa này được đặt ra bởi những ngư dân, những người trở về bến cảng của họ vào buổi chiều sau khi những ngôi làng và thành phố của họ bị phá hủy bởi một cơn sóng khổng lồ chưa từng thấy ngoài khơi.
Những đợt sóng thần được hình thành bởi sự dâng lên của các khối nước khổng lồ gây ra do động đất dưới đáy biển, sự hoạt động của núi lửa ở dưới biển hoặc trên đất liền, sự dịch chuyển của các lục địa hay va chạm với thiên thạch. Khoảng 86% các đợt sóng thần có nguyên nhân được gọi là seaquakes.
Để gây ra một đợt sóng thần bởi seaquakes, cần phải có ba yếu tố:
- Động đất phải lớn ít nhất 7.0 độ Richter. Chỉ khi đạt đến độ lớn đó thì năng lượng giải phóng ra mới đủ để làm dâng lên khối lượng nước cần thiết để tạo ra sóng thần.
- Đáy biển phải bị nâng lên hoặc hạ xuống sau trận động đất. Nếu đáy biển bị dịch chuyển theo chiều ngang, sóng thần không được tao ra, ví dụ như suốt trận động đất vào ngày 28 tháng Ba năm 2005 ngoài khơi Sumatra.
- Tâm chấn phải gần bề mặt trái đất.
Một đợt sóng thần được hình thành như sau:
Trước khi động đất xảy ra
Đĩa địa chất Indian-Australian trồi lên chậm với một lực không thể tưởng tượng bên dưới đĩa địa chất Eurasian. Các đĩa địa chất va chạm vào nhau và gây ra sức ép ở tầng đá.
Trong suốt trận động đất
Sức ép cực lớn tại rìa của đĩa địa chất Eurasian trở nên rất lớn. Rìa của nó trở nên yếu đi và bị bắn ngược trở về vị trí ban đầu. Lực ép này thường được hình thành qua nhiều năm, rồi đột ngột được giải phóng trong sự dịch chuyển bất thường của trận động đất.
Sau động đất
Đáy biển bị đẩy lên vài mét. Khối lượng nước nằm trên rìa của đĩa địa chất bị đẩy lên trong một thời gian ngắn. Sóng thần khi đó được phát ra theo vòng tròn về mọi hướng.
Sự khác biệt giữa sóng thần và sóng bình thường hay sóng gây ra bởi gió mạnh là độ dài cực lớn giữa các bước sóng. Đó là khoảng cách từ đỉnh của một con sóng đến đỉnh của con sóng tiếp theo, thường vào khoảng 100km đến 300km. Một đặc trưng khác của sóng thần là độ cao của con sóng thường thấp khi ở ngoài biển – hầu hết là khoảng nửa mét đến 1 mét.
Mặc dù có thể di chuyển lên tới 1,000 km/h, những con sóng này thường không được chú ý đến trong những vùng nước sâu. Đợt sóng bản thân nó chỉ trở nên nguy hiểm khi nó vào đất liền. Ở những bờ biển nơi mực nước biển dần dần hạ thấp xuống, con sóng sẽ từ từ chậm lại nhưng sẽ dồn lên thành một bức tường nước cao 30m.
Lý giải hiện tượng đó là do khối lượng nước và năng lượng chứa bên trong con sóng. Trong khi chỉ có lớp nước bề mặt di chuyển trong con sóng tạo ra bởi gió, thì với sóng thần, đó là toàn bộ khối nước từ tầng đáy cho đến bề mặt biển bị cuốn đi.
Ngày 11 tháng 3 năm 2011, một cơn sóng thần đã cuốn trôi nhiều ngôi làng ở tỉnh Rikuzentakata, Iwate, Nhật Bản trong chớp mắt. Ảnh: National Geographic.
Nếu một đợt sóng ập vào đất liền, nước sẽ bị kéo ngược về biển với những dòng chảy rất mạnh. Một vùng biển rộng lớn thường sẽ bị rút ra như những gì đã xảy ra trong đợt sóng thần vào tháng 12 năm 2004. Trong trường hợp này, nếu chú ý, người dân ở bãi biển và sát biển sẽ có từ vài phút cho đến nửa giờ để chạy lên vùng đất cao hơn. Thời gian để thoát thân tùy thuộc vào lúc đỉnh sóng ập đến khi nào.
Đợt sóng đầu tiên có thể cao đến 30m ở bãi biển, sẽ thường kéo theo nó là nhiều đợt sóng khác đôi khi còn nguy hiểm hơn. Không chỉ phần đỉnh của ngọn sóng mới nguy hiểm mà gồm cả thân nó, bởi các dòng chảy có thể kéo người và cả nhà cửa ra nhiều dặm ngoài khơi.
Thời điểm cảnh báo sóng thần thường chỉ vài phút cho đến vài giờ, tùy thuộc vào khoảng cách từ đất liền đến tâm chấn.