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.
479. godine pre nove ere, kada su persijski vojnici opseli grčki grad Potideju, plima se povukla dosta dalje nego inače, ostavljajući zgodnu putanju za upad. Ovo nije bila puka sreća. Pre nego što su prešli polovinu, voda se vratila u talasu višem nego što je iko ikad video i podavila napadače. Potidejci su bili uvereni da ih je spasio bes Posejdona. Ali verovatnije je da ih je spasila ista pojava koja je uništila mnoge druge: cunami. Iako su cunamiji poznatiji kao plimski talasi, zapravo nemaju veze sa aktivnostima plime koje izazivaju gravitacione sile sunca i meseca. Na mnogo načina, cunami su samo uvećane verzije normalnih talasa. Imaju korito i greben, i ne sastoje se od vode koja se kreće već od kretanja energije kroz vodu. Razlika je u tome odakle dolazi ova energija. Kod normalnih talasa u okeanu, ona dolazi od vetra. Pošto ovo utiče samo na površinu, talasi su ograničeni u veličini i brzini. Ali cunamije izaziva energija koja potiče ispod vode, od vulkanske erupcije, podvodnog klizišta ili najčešće, podzemnog zemljotresa koji nastaje kada proklizaju tektonske ploče i ispuste ogromnu količinu energije u vodu. Ova energija putuje do površine, izmešta vodu i diže je iznad normalnog nivoa mora, ali je gravitacija vuče nadole, zbog čega se energija pretvara u horizontalne talase na površini. Tako nastaje cunami, krećući se brzinom od preko 800 km/h. Kada je daleko od obale, cunami se jedva može otkriti pošto se kreće celom dubinom vode. Ali kad dođe do plitke vode, dešava se nešto što se naziva doplivavanje talasa. Kako ima manje vode kroz koju može da se kreće, ova ogromna količina energije se sabija. Brzina talasa se smanjuje, dok se visina diže i do preko 30 metara. Reč cunami na japanskom znači "talas iz luke" i potiče od toga što se čini kao da se pojavljuje samo u blizini obale. Ako korito cunamija prvo dođe do obale, voda će se povući dalje nego uobičajeno pre nego što udari talas, što zna da bude zavaravajuće opasno. Cunami će ne samo podaviti ljude u blizini obale već sravniti i zgrade i drveće kilometrima i više na kopnu, naročito u ravnicama. Kao da to nije dovoljno, voda se onda povlači, i sa sobom vuče novonastale ruševine, kao i sve i svakog koji ima tu nesreću da mu se nađe na putu. Cunami u Indijskom okeanu 2004. bio je jedna od najvećih prirodnih katastrofa u istoriji, ubivši preko 200 000 ljudi u Južnoj Aziji. Kako da se zaštitimo od ove destruktivne prirodne sile? Ljudi u nekim područjima su pokušali da spreče cunamije sa morskim zidovima, kapijama protiv poplava, kao i kanalima za preusmeravanje vode. Ali ovo nije uvek efektno. Cunami je 2011. prešao preko poplavnog zida koji je štitio nuklearnu elektranu u Fukušimi, u Japanu, uzrokujući nuklearnu katastrofu, kao i gubitak preko 18 000 ljudskih života. Mnogo naučnika i političara se umesto toga fokusira na rano otkrivanje, osmatranje podvodnog pritiska i seizmičke aktivnosti, kao i utvrđivanje globanih mreža komunikacije za brzo širenje uzbune. Kada je priroda previše moćna da bi se zaustavila, najbolje je skloniti joj se sa puta.