Wie könnte eine Insel angesichts der folgenden Einschränkungen vor Tsunamis geschützt werden?:
(Siehe Osterinsel für ein reales Beispiel, das diese Regeln erfüllt.)
Mögliche zu berücksichtigende Parameter sind die Form der Insel, die Neigung des Inselschelfs, die Topographie der Insel usw.
Bisher konnte ich mir die "offensichtliche" Lösung einfallen lassen, dass die Insel rund um die Küste hohe Klippen hat, aber ich bin gespannt, welche anderen Lösungen es gibt, die ich nicht in Betracht gezogen habe.
Sie haben die richtige Idee, aber fehl am Platz. Alles, was erforderlich ist, ist, dass die Insel die Spitze eines Seebergs ist, der sich steil vom Meeresgrund erhebt. Tsunamis im offenen Ozean haben eine geringe Amplitude (Schiffe bemerken sie kaum), aber extrem lange Wellenlängen. Wenn sich diese einer flachen, abfallenden Küste nähern, beginnt das Wasser im Bereich der Welle langsamer zu werden und der hintere Teil holt auf, die Geschwindigkeit der Welle nimmt zu und das Wasser beginnt sich zu einer viel höheren, kürzeren Welle zu stauen. Küsten mit steiler Unterwasserannäherung bekommen einfach nicht den "Flutwellen"-Effekt.
Eine andere Sichtweise ist, dass, da eine flache Annäherung eine kurze, hohe und schnelle Welle erzeugt, die Welle keine Chance hat, sich seitlich um ein Hindernis herum zu bewegen, und versucht, darüber hinwegzukommen. Eine längere, langsamere Welle hat die Zeit, ohne große Amplitudenerhöhung um ein Hindernis herum abgelenkt zu werden.
BEARBEITEN - Im Kommentar wurde die Frage gestellt: "Was meinst du mit "die Geschwindigkeit der Welle nimmt zu", und eine Antwort wird für einen Kommentar zu lang sein, also füge ich sie hier hinzu. Die Kurzversion ist, dass ich mich falsch ausgedrückt habe - die Geschwindigkeit nimmt nicht zu.
Wenn sich die Welle in flacheres Wasser ausbreitet, verliert sie an Geschwindigkeit (proportional zur Quadratwurzel der Wassertiefe) und wird höher.
Mit zunehmender Höhe ändert sich die Wellenform jedoch irgendwann von einem Teil eines Wellensystems zu einer Einzelwelle - im Grunde ändert sich das Verhalten der Welle radikal, sobald das Wellental den Meeresboden berührt. Ich habe mich falsch ausgedrückt, als ich sagte, dass die Welle schneller wird. Es tut nicht. Was ich meinte, war, dass je höher die Welle ist, desto schneller breitet sie sich aus, sobald sie zu einer Einzelwelle wird. Es kann hilfreich sein zu bedenken, dass eine Welle ständig zusammenbricht, da das Gewicht der gesamten Welle dazu führt, dass die unteren Abschnitte der Welle nach vorne spritzen. Je höher die Welle, desto größer der Druck und desto schneller bewegt sich die Basis der Welle - und die Dynamik der Welle als Ganzes hält den oberen Abschnitt an Ort und Stelle, obwohl die eigentlichen Wassermoleküle ihre Positionen innerhalb der Welle ständig ändern. Und natürlich,
Wenn Sie sich jemals eine dieser Dokumentationen über die Verrückten ansehen, die auf Hawaii auf den Condition Black-Wellen (40 und 50 Fuß) surfen, werden Sie feststellen, dass all diese Surfer auf Jetskis getragen werden und ihre Läufe hinter den Jetskis beginnen. Das heißt, sie werden nicht stationär am Fuß der Welle abgesetzt. Dafür gibt es einen guten Grund. Wenn sie im Wasser stationär sind, bewegt sich die Welle so schnell, dass sie nicht schnell genug beschleunigen können, um mit dem surfbaren Teil der Wellenfläche Schritt zu halten, und fallen entweder den vertikalen Teil hinunter oder werden von der Welle zurückgelassen, je nachdem auf die genaue Form der Welle. Meistens fallen sie ins Gesicht und werden untergetrieben.
Ich lebe auf einer Insel, wo wir ein paar Tsunamis hatten. Die am wenigsten betroffenen Teile der Insel (auf der Seite, auf der sie getroffen wurde) waren diejenigen mit einem steilen Abfall ins Meer. Ein allmählicher Anstieg wie an einem tropischen Strand macht Tsunamis so gefährlich. Ein Boot mitten im Ozean bemerkt vielleicht nicht einmal einen Tsunami.
Die natürliche Verteidigung ist also ein steiler Abhang ohne abfallende Strände. Verlassen Sie sich nicht auf Riffe, diese werden zerstört und erholen sich nicht innerhalb eines Menschenlebens. Aber die Hauptgefahr von Tsunamis ist eine ungebildete Bevölkerung, die im Hauptlebensraum des Tieflandes und der Strände lebt.
Wenn Ihre Insel eine Geschichte von Tsunamis hat, die durch eine Verwerfungslinie verursacht wurden, wird sie nur von einer Seite hart getroffen. Das Riff auf dieser Seite wäre längst verschwunden, das Land selbst wäre von aufeinanderfolgenden Tsunamis geformt worden, und Sie könnten eine Situation wie auf einigen Marquesas haben, wo alle Strände auf der einen Seite liegen und die andere Seite größtenteils aus steilen Klippen besteht keine Riffe.
Sie brauchen also nur Klippen auf der betroffenen Seite, Verwerfungslinien bewegen sich nicht willkürlich, alle Tsunamis kommen aus der gleichen Richtung.
Mangrovenwälder.
Video eines Modells in Aktion: https://www.youtube.com/watch?v=ljLAfU132sw
https://www.newscientist.com/article/mg22430005-200-mangrove-forest-planted-as-tsunami-shield/ Sie brechen die Wellen, je tiefer die Baumreihe, desto besser. Es ist wirklich ganz einfach. Es wird diesen Teil der Küste für die Fischerei und Gattungen schwer nutzbar machen; Bootsnutzung.
Bio-Barriere
Stapeln Sie eine Reihe großer Felsen landeinwärts vom Strand und fügen Sie Bepflanzungen wie Mangroven, Palmen und andere Strandpflanzungen hinzu, um die Felsen zu füllen. Dies verhindert zwar keine Überschwemmungen, beruhigt aber das Wellensystem, wenn es hereinstürmt. Sie können diese Felsen nach etwa einer Minute in diesem Film in Aktion sehen .
Die Woge eines großen Tsunamis kann eine Höhe von bis zu 30 m erreichen, aber der Pegelanstieg beträgt normalerweise nur etwa 3 m . Ihre Bio-Barriere kann den Großteil der durch Überflutung verursachten Schäden verhindern, und Ihre geschützten Gebäude können auf natürliche Weise 3 m oder mehr bergauf vom Strand oder auf soliden Stelzen stehen.
Ausbildung
Der Unterschied bei der Zahl der Todesopfer zwischen den Tsunamis von 2004 und 2011 lag wahrscheinlich an der fehlenden Infrastruktur im ersteren, aber auch daran, dass die Bürger Japans sowohl kulturell als auch formal durch Bildung bewusster geworden sind: Es gab ein Erdbeben, etwas stimmt nicht, komm auf eine Anhöhe .
In Ihrer Frage können wir keine künstliche Infrastruktur bereitstellen, also würde ich sagen, dass Sie zusätzlich zu Ihrer Biowand Bildung anbieten können.
Erdkunde
Wenn Sie im Allgemeinen wissen, aus welcher Richtung sich Ihr Tsunami nähert, stellen Sie sicher, dass Sie sich nicht an den Stränden der gegenüberliegenden Seite der Insel entwickeln . Auf kleineren Inseln macht der Wrap-Around-Effekt ( Brechung ) die Rückseite der Insel viel anfälliger (aber natürlich wird auch die Vorderseite zugeschlagen).
Priorisieren Sie höher gelegene Wohneinheiten – wenn Sie priorisieren müssen. Wenn der Tsunami während der Nacht auftritt, werden die Menschen wahrscheinlich schlafen, sodass sie möglicherweise keine Ahnung haben, dass er kommt. Wenn Sie also Gebäude in der Nähe des Wassers haben müssen, verwenden Sie die Gebäudetypen, die tagsüber bewohnt werden (Gewerbeeinheiten), in denen die Menschen wach sind und besser informiert werden können, um auf eine Anhöhe zu gelangen.
Ein Wellenbrecher auf See
Ein „Barriere-Riff“ wächst aus dem Festlandsockel heraus und würde durch aufeinanderfolgende Wellen zerstört werden. Gehen wir noch einen Schritt weiter: Auf halbem Weg zwischen der Verwerfungslinie und der Insel gibt es eine Kette von Unterwasserbergen (so ziemlich andere Inseln, die nicht ganz die Oberfläche erreichen), die sich mehrere Kilometer aus dem Meeresboden erheben.
Dies führt dazu, dass alle ankommenden Flutwellen eher über die Reichweite als über die Insel selbst brechen. Für Story-Zwecke sollten die Brüche von der bewohnten Insel aus sichtbar sein – obwohl die Inselbewohner vielleicht nicht genau wissen, was sie sehen. Die Energie der gebrochenen Welle hat dann Zeit, wieder in das tiefe Wasser aufgenommen zu werden, bevor sie die Insel erreicht.
Problem: Ich verstehe nicht ganz, wohin die Energie des Tsunamis „geht“, nachdem er über die Bergkette bricht. Warum sollte es die Insel mit weniger Energie treffen, als es die Reichweite verlassen hat? Würde es wirklich in tieferes Wasser resorbiert werden?
Ein weiteres Problem: Gezeitenwellen haben MASSIVE Wellenlängen, wenn sie sich über tiefes Wasser bewegen. Sie können sich über Hunderte von Kilometern erstrecken. Boote bemerken sie möglicherweise nicht. "Sichtlinie" beträgt etwa 5 km auf Bodenhöhe. Ich kann mir nicht vorstellen, dass 5 km Entfernung ausreichen, damit sich ein Tsunami überhaupt richtig bildet.
Eine Lösung: Okay, die Verwerfungslinie ist vom Boden aus nicht sichtbar, aber sie könnte vom höchsten Berg der Insel aus sichtbar sein. Bei 500m ist der Horizont immer noch weniger als 80km entfernt. . .
Andere Lösung: Da sie sich im vorgesehenen Raum nicht richtig bilden können, handelt es sich um „keine normalen Tsunamis“. Sie müssen sich nicht wie normale Tsunamis verhalten und „realistische“ Gegenmaßnahmen greifen nicht.
Die Möglichkeiten eines Tsunamis verringern: wäre ziemlich schwierig, wenn nicht gar unmöglich, aber wenn Sie einen Teil des Ozeans um sich herum zerstören könnten, verringern Sie die Tiefe dort und so weiter (es ist unmöglich).
Ein anderer unmöglicher Weg ist: Erdbeben zu stoppen und damit Tsunamis zu stoppen. Probleme ? Unzählige ... Erdbeben entstehen durch die Entstehung von neuem Land, Explosionen im Erdmantel ( wenn ich mich recht erinnere ), die tektonischen Platten bewegen sich und prallen aufeinander, gewaltige Explosionen in der Größenordnung einer Atombombe ...
Hmmm, welche anderen Möglichkeiten haben andere Leute nicht erwähnt ... Oh ja, wenn Sie, sagen wir, unbegrenzte Ressourcen haben, wäre eine verfügbarere Möglichkeit, einen Damm oder ähnliches zu bauen, als Verteidigungsmauer gegen Tsunamis (ebenfalls unmöglich, da Tsunamis tragen die Kraft einer Atombombe und ich nehme an, danach haben wir nicht mehr viel zu tun. )
Und schließlich eine unterirdische Stadt zu bauen, die nicht von Tsunamis betroffen ist, so etwas wie eine geheime Basis und sooo weiter ... Probleme? Ja, die Erdbeben wären in diesem Fall viel heftiger.
Puh... das war's von mir.. nichts brauchbares, aber nette Ideen... denke ich.
KRyan