島国の危険 - 津波のモデル化

島は、大きな波を壊すのではなく、増幅するかもしれない

サーファーたちは、海岸から離れた島に守られた浜辺を避ける。何世代もの日に焼けて金髪の大男たちが教えるように、それはそのような島が天然の防波堤を作り出すからだ。これは波をくじき、退屈なほど穏やかなを、日焼けを楽しむ人々にとって置くのが良いようにする。そのサーファーの理屈は、満ち潮の時の風に生み出されたうねりの小さな波には当てはまる。しかし、フランスのカシャン高等師範学校のテミストクリス・ステファナキスは、それが津波のより波長の長いものには当てはまらないかもしれないと警告する。オンラインレポジトリのarXiv(アーカイヴ)に投稿した論文で彼とその同僚が示したように、海岸の島々は、これらの波の影響を減らすよりもむしろ実際には誇張するかもしれない。

この反直感的な主張への逸話に富んだ証拠は、同じ津波が異なった型の沿岸の地形を襲ったところの(幸いにも珍しい)出来事からやってくる。例えば、2010年に、ある津波がインドネシアのメンタワイ諸島を襲った時、小島のすぐ後ろの沿岸地域は被害の矢面に立った、とその研究の共著者の一人である南カリフォルニア大学の津波専門家コスタス・シノラキスはいう。

シノラキス博士、ステファナキス博士、そしてその同僚たちは、その直感に数字を入れてみることに決めた。けれども、勇気をもって海岸の場所に張り込むよりもむしろ、彼らはコンピューターモデルでそれを試した。

これは聞こえるよりも難しかった。波が上陸した時の行動様式をシミュレートすることは、文字通りデータの海を考慮に入れることを意味する。問題を単純化するために、その研究者たちは、コンピューター化された波が、内陸に進むにつれて滑らかに隆起し続ける浜辺を持ったまっすぐの仮想の海岸線の前で、滑らかに傾斜する海底の上の円錐型の島にぶつかった時、何が起こるかを見た。これらの概算により、コンピューターがその問題に対処できるようになったが、それは、水を掴むようにそれらから引き出された結論のための多くの本当の場所に十分に似ている。

そのチームはその仮想の小島を、そのような露頭にとって平均的な海抜である100メートルに突出させた。彼らはそれから、その島、海底、そして浜辺の脇の勾配に、島と浜辺の間の距離に、そして侵入する津波の波長に、200の組み合わせを見た。これらのどれも、ある島はその後ろの海岸になんの援助も与えなかった。代わりに、それはその波の破壊的な力に焦点を当て、その大きさを5%から70%の間で増幅するレンズの役割を果たした。

結論は、沖合の島々は、沿岸を守るどころではなく、事態を悪くしうるのだ。これは、津波避難計画に組み入れられるべき情報だ。もし大きな波がやってきたら、そこから走って逃げるだけでは十分ではない。安全に止まる前にどれだけ遠くまで走るのかを知らなければならないのだ。
 

発行日: 
2013-06-15
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