In 479 BC, when Persian soldiers besieged the Greek city of Potidaea, the tide retreated much farther than usual, leaving a convenient invasion route. But this wasn't a stroke of luck. Before they had crossed halfway, the water returned in a wave higher than anyone had ever seen, drowning the attackers. The Potiidaeans believed they had been saved by the wrath of Poseidon. But what really saved them was likely the same phenomenon that has destroyed countless others: a tsunami. Although tsunamis are commonly known as tidal waves, they're actually unrelated to the tidal activity caused by the gravitational forces of the Sun and Moon. In many ways, tsunamis are just larger versions of regular waves. They have a trough and a crest, and consist not of moving water, but the movement of energy through water. The difference is in where this energy comes from. For normal ocean waves, it comes from wind. Because this only affects the surface, the waves are limited in size and speed. But tsunamis are caused by energy originating underwater, from a volcanic eruption, a submarine landslide, or most commonly, an earthquake on the ocean floor caused when the tectonic plates of the Earth's surface slip, releasing a massive amount of energy into the water. This energy travels up to the surface, displacing water and raising it above the normal sea level, but gravity pulls it back down, which makes the energy ripple outwards horizontally. Thus, the tsunami is born, moving at over 500 miles per hour. When it's far from shore, a tsunami can be barely detectable since it moves through the entire depth of the water. But when it reaches shallow water, something called wave shoaling occurs. Because there is less water to move through, this still massive amount of energy is compressed. The wave's speed slows down, while its height rises to as much as 100 feet. The word tsunami, Japanese for "harbor wave," comes from the fact that it only seems to appear near the coast. If the trough of a tsunami reaches shore first, the water will withdraw farther than normal before the wave hits, which can be misleadingly dangerous. A tsunami will not only drown people near the coast, but level buildings and trees for a mile inland or more, especially in low-lying areas. As if that weren't enough, the water then retreats, dragging with it the newly created debris, and anything, or anyone, unfortunate enough to be caught in its path. The 2004 Indian Ocean tsunami was one of the deadliest natural disasters in history, killing over 200,000 people throughout South Asia. So how can we protect ourselves against this destructive force of nature? People in some areas have attempted to stop tsunamis with sea walls, flood gates, and channels to divert the water. But these are not always effective. In 2011, a tsunami surpassed the flood wall protecting Japan's Fukushima Power Plant, causing a nuclear disaster in addition to claiming over 18,000 lives. Many scientists and policy makers are instead focusing on early detection, monitoring underwater pressure and seismic activity, and establishing global communication networks for quickly distributing alerts. When nature is too powerful to stop, the safest course is to get out of its way.
In 479 v. Chr., toen Perzische soldaten de Griekse stad Potidaea belegerden, trok het getij zich veel verder terug dan anders, waardoor een handige invasieroute ontstond. Maar het was geen gelukstreffer. Voordat ze halverwege waren, kwam het water terug in een grotere golf dan iemand ooit had gezien en de aanvallers verdronken. De Potidaeanen geloofden te zijn gered door de toorn van Poseidon. Maar wat ze eigenlijk gered had, was hetzelfde fenomeen dat al zo velen had vernietigd: een tsunami. Hoewel tsunami's bekend staan als vloedgolven, hebben ze niets te maken met de getijden veroorzaakt door de aantrekkingskracht van zon en maan. In zekere zin zijn tsunami's gewoon grotere versies van normale golven. Ze hebben een dal en een kam en bestaan niet uit bewegend water, maar uit de verplaatsing van energie door water. Het verschil is waar deze energie vandaan komt. Bij normale oceaangolven komt ze van wind. Omdat ze alleen het oppervlak beroert, wordt de snelheid en grootte van de golven beperkt. Maar tsunami's worden veroorzaakt door energie van onder het water: vulkaanuitbarstingen, aardverschuivingen onder water, of meestal een aardbeving op de oceaanbodem, veroorzaakt door de verplaatsing van tektonische platen, die een enorme hoeveelheid aan energie in het water loslaten. Deze energie gaat naar het oppervlak en verplaatst water ver boven de normale zeespiegel. De zwaartekracht trekt het weer terug, wat er voor zorgt dat de energie horizontaal uitvouwt. Zo ontstaat een tsunami, die zich verplaatst met ruim 800 km per uur. Wanneer hij ver uit de kust is, valt een tsunami nauwelijks op omdat hij over de hele diepte van het water beweegt. Maar zodra hij ondiep water bereikt, gebeurt iets dat 'shoaling' wordt genoemd. Omdat er minder water is om door te bewegen, wordt de enorme hoeveelheid energie samengedrukt. De golf remt af, terwijl haar hoogte met wel 30 meter toeneemt. Het woord 'tsunami' is Japans voor 'havengolf' omdat het alleen lijkt voor te komen bij de kust. Als het dal van een tsunami eerst de kust bereikt, trekt het water verder terug totdat de golf komt, wat misleidend en gevaarlijk is. Een tsunami is niet alleen een gevaar voor kustbewoners, maar ook voor gebouwen en bomen landinwaarts, vooral in laaggelegen gebied. Alsof dat nog niet volstaat, trekt het water zich dan terug, samen met het ontstane puin en alles of iedereen op haar pad. De zeebeving in de Indische Oceaan in 2004 was één van de natuurrampen met de meeste slachtoffers: wel 200.000 doden verspreid over Zuid-Azië. Dus hoe kunnen we onszelf beschermen tegen zulk natuurgeweld? In sommige gebieden is geprobeerd tsunami's tegen te houden met zeemuren, sluisdeuren en kanalen om het water weg te leiden. Maar dit werkt niet altijd. In 2011 kwam een tsunami voorbij een vloedmuur die de kerncentrale Fukushima in Japan moest beschermen. Er ontstond een nucleaire ramp en er vielen 18.000 doden. Veel wetenschappers en beleidsmakers richten zich nu op vroege signalering. Ze houden waterdruk en seismische activiteit in de gaten en gebruiken een wereldwijd systeem om snel alarm te kunnen slaan. Als de natuur zo machtig is dat je haar niet kan tegenhouden, is het 't veiligst om uit de weg te gaan.