Bagaimana tsunami besar terjadi di Tonga?

Pada 15 Januari 2022, gunung berapi Hengga Tonga-Hung Haapai di Samudra Pasifik Selatan meletus sejauh 58 kilometer ke atmosfer dalam letusan dahsyat. Itu adalah letusan alami paling kuat yang pernah tercatat. Ledakan terbaru menghasilkan kekuatan ledakan hingga 90 megaton, lebih dari seribu kali energi bom atom yang diledakkan pada tahun 1945 di atas kota Hiroshima di Jepang.

Sekarang tim yang dipimpin oleh Sam Purkes dari University of Miami telah mengevaluasi perhitungan model dan observasi lapangan. Dengan demikian, letusan gunung berapi menyebabkan tsunami setinggi 45 meter, Dilaporkan dalam jurnal Science Advances. Dengan skor Explosive Index 6,3, letusan tersebut merupakan salah satu yang terkuat sejak Krakatau tahun 1883 di Indonesia dan Pinatubo pada tahun 1991 di Filipina.

Dengan demikian tsunami Tonga jauh lebih besar daripada yang melanda Indonesia pada Boxing Day 2004 di banyak tempat yang gelombangnya kurang dari sepuluh meter, tetapi di beberapa tempat lebih dari dua puluh meter. Saat itu, lebih dari 230.000 orang kehilangan nyawa. Empat meninggal pada Januari 2022 di negara Pasifik Tonga, yang pulau utamanya berada 40 mil selatan gunung berapi yang meletus Hong Tonga – Hong Haapai.

“Kedua acara itu sangat berbeda,” jelas Andre Babiko. Ilmuwan menganalisis ancaman tsunami di Pusat Penelitian Geosains Jerman di Potsdam (GFZ), tetapi dia tidak terlibat dalam penelitian tersebut.

Penyebab tsunami besar di penghujung tahun 2004 adalah gempa bumi di Samudera Hindia, di mana lempeng tektonik meluncur dengan kecepatan 15 meter ke arah barat daya pada jarak beberapa ratus kilometer dan sekaligus meluncur ke atas. Tingginya mencapai sepuluh meter. Air terangkat ke atas, dan gelombang yang dihasilkan mengalir melintasi laut dengan kecepatan pesawat penumpang. Pada awalnya tingginya hanya sekitar 1 meter, tetapi di perairan pantai yang dangkal menumpuk tinggi dan memungkinkan air mengalir jauh dan sangat jauh di atas daratan.

“Sebaliknya, tsunami yang dipicu oleh letusan gunung berapi di dekat Kepulauan Tonga hanyalah kejadian lokal,” jelas Babiko. Di sana, air di atas gunung berapi yang berada di bawah permukaan laut naik tajam. Namun, kawah tersebut hanya berdiameter sekitar lima kilometer. Lebih sedikit air yang didorong ke atas dan gelombang tsunami yang awalnya sangat tinggi menjadi lemah dengan sangat cepat saat menyebar melintasi Samudra Pasifik.

Tidak demikian di sekitar letusan: Berkes dan timnya menggunakan kaca jendela yang pecah akibat gelombang tekanan udara dari letusan untuk memperkirakan kekuatan ledakan letusan terakhir dan terkuat gunung berapi. Kelompok tersebut kemudian menggunakan model komputer untuk menghitung gelombang tsunami yang dihasilkan, yang meluas secara tidak konsisten ke pantai. Lembah bawah air yang sempit dapat memusatkan energi di sana, dan daratan vertikal dapat membelokkan tsunami. Perhitungan menyajikan pola yang rumit, dengan gelombang berperilaku sangat berbeda di bagian pantai yang berdekatan.

Tim tersebut membandingkan hasil dengan 118 pengamatan tentang seberapa tinggi gelombang yang terbentuk di pantai dan nilai dari dua stasiun pengukuran di ibu kota Kepulauan Tonga. “Model dan realita biasanya cocok,” kata peneliti GFZ Babeyko.

Ini berlaku, misalnya, untuk pulau Tovua yang untungnya tidak berpenghuni, di pantai yang modelnya menghitung ketinggian gelombang 45 meter, yang dikonfirmasi oleh pengukuran satelit. “Namun, tsunami menghantam tebing yang hampir vertikal di sana, di mana airnya bisa naik lebih banyak daripada di pantai datar,” Andrei Babiko menempatkan temuan ini ke dalam perspektif. Ketika gempa bumi di Teluk Lituya di Taman Nasional Teluk Gletser, Alaska, memicu tanah longsor pada tanggal 9 Juli 1958, menjatuhkan 90 juta ton batu dan es ke dalam air, gelombang yang ditimbulkan oleh tsunami menghancurkan 520 meter lagi dari pantai yang curam. Teluk di atas pohon permukaan laut.

Tidak seperti pantai tebing ini, terumbu karang memengaruhi gelombang monster. Mereka mungkin menelan sebagian besar energi. “Terumbu karang menyelamatkan ibu kota Kepulauan Tonga dari konsekuensi terburuk,” peneliti GFZ menyimpulkan dari hasil penelitian tersebut.

Sementara ombak setinggi 18 meter di sisi pulau yang menghadap gunung berapi, tingginya hanya tiga meter di laguna belakang dan bahkan tidak mencapai stasiun pengukur ketinggian di ibu kota, Nukuʻalofa, di sisi lain teluk. , dengan tinggi dua meter. . Sebagian besar dari 35.000 penduduk tempat ini sekali lagi beruntung.