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과학 이야기

쓰나미는 어떻게 일어나는가?

by !lilililii 2022. 9. 11.

쓰나미란?

쓰나미의 '쓰'는 일본어로 선착장과 배달장을 나타내는 항구를 의미합니다. 즉, 쓰나미란 쓰(항구)로 밀려오는, 비정상적으로 큰 파도입니다.
해일은 해저에서 지진이 발생하고, 그와 함께 해저 지반이 융기 또는 침강이 일어나거나 해저 산사태가 발생하여 주변 해수가 상하로 변동하기 때문에 발생합니다. 이러한 해수면 (위아래)움직임이 대규모로 발생하면, 연안에 이르러 파괴력이 큰 쓰나미가 되는 것입니다.


쓰나미는 왜 발생하나요?

해일은 일반적으로 해저 지진에 따른 지각 변동으로 인해 발생합니다. 지구 표면의 판은 지구 내부로 침강할 때 반대쪽과 접촉하는 판을 끌어 당깁니다. 이렇게 판이 들어가면서 변형이 일어나고, 에너지가 계속 축적됩니다. 판이 버틸 수 있는 에너지 한계를 넘으면 판의 가장자리에서 큰 변위 변화가 일어납니다. 이 변위가 해수를 크게 움직여 해일의 원인이 되는 것입니다. 또, 그 외의 원인으로서 해저 화산의 폭발, 해안 부근의 화산에 의한 토사의 대규모 붕괴 등도 있습니다.


쓰나미의 전파

해저 지진에 의해 발생한 해일은 수심이 깊은 곳에서는 파도의 진행 속도가 빠르면서 파도가 그다지 커지지 않습니다. 그렇지만 파도가 수심이 얕은 근해에 도달하면 속도가 느려지는 대신에 파도가 높아집니다. 예를 들어 칠레 지진 쓰나미(1960년)에서는, 지진의 진원으로부터 18,000km의 거리를 쓰나미가 약 1일간 이동해 일본의 연안까지 도달해 큰 피해를 일으켰습니다.

파도가 해안에 몰려왔을 때 땅의 형태, 즉 지형에 따라 쓰나미가 육지를 덮칠 수도 있습니다. 또, 하구에 수문 등이 없는 하천에서는 파도가 하천을 거슬러 올라가는 일이 있어 그 유역에 피해를 미칠 수 있습니다. 또한 쓰나미는 반복적으로 몰아치는 성질이 있습니다. 조수의 간만에도 크기가 좌우되어 만조시에는 보다 큰 파도가 됩니다.


쓰나미의 피해

쓰나미의 피해로는 침수에 의한 익사나 가옥의 파손·유출, 선박의 손상·충돌, 쓰나미 피해 후의 화재 등 다양한 피해가 발생합니다.
인적 피해: 익사, 부상, 질병 등
주택 피해: 유출, 파괴, 침수, 가구 등
방재 구조물 피해: 파괴, 변위
방재 구조물 피해: 철도, 도로, 다리, 항만의 기능 장애
라이프라인 피해: 수도, 전력, 통신, 하수도 기능 장애
수산업 피해: 양식 배, 어선, 어망 유출·파괴
상공업 피해: 제품 및 상품 가치 손실
농업 피해: 작물 피해, 농지·용수로 매몰
삼림 피해: 줄기 꺾임 등의 파손, 염해
화재: 주택, 어선, 석유 탱크 등의 출화
석유 유출: 탱크 등의 파손, 환경 오염
지형 변화: 하천이나 항구의 퇴사
발전소: 건물·시설의 파괴, 취수·방수의 곤란


쓰나미 방재 시설

쓰나미에 대한 방재 시설에는 다음과 같은 것이 있습니다.

해안 제방
해안 배후에 있는 인명, 자산을 해일, 고조, 파랑으로부터 방호하는 것을 목적으로 설치되는 것으로, 해일의 배후지로 침입하는 것을 방지합니다.

해일방파제
해일의 방어에는 해안제방과 방조제가 효과가 있습니다. 그러나, 만부에 있는 항만 등, 수중선에 높은 구조물을 설치하는데 지장이 있는 경우가 있습니다. 그 때는 만구부에 방파제를 설치함으로써 쓰나미의 높이를 낮추고 진입하는 쓰나미의 파력을 약화시킬 수 있습니다.

수문과 육각
쓰나미 는 하구를 거쳐 하천 유역까지 진입할 수 있습니다. 진입한 쓰나미는 수면을 상승시켜 그 강제방을 파괴할 수 있습니다. 수문은 그러한 해일이 하천으로 진입하는 것을 막는 용도입니다. 또, 육각은 도로가 제방과 교차할 때, 교차부에 문을 마련해, 해일의 우려가 있는 경우에는 신속하게 폐쇄할 수 있도록 합니다.

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