náhled|Úder tsunami na pobřeží provincie Krabi na jihozápadě Thajska (2004). náhled|Těžce poškozené pobřeží na severu indonéského ostrova Sumatra, který ležel nejblíže k epicentru zemětřesení z roku 2004. Průměrná výška vln v této oblasti činila 25–35 metrů.
Tsunami (psáno i cunami; , hiragana: , v překladu vlna v přístavu) označuje jednu nebo sérii po sobě jdoucích vln, které vznikají náhlým přemístěním velkého množství vody na rozsáhlých vodních plochách. Nevyskytuje se pouze v oceánech a mořích, ale může se objevit i ve vnitrozemí (jezera, vodní nádrže). Nejčastěji je tento jev vyvolán silným zemětřesením, jehož epicentrum leží na mořském dně nebo v blízkosti pobřeží. V menší míře je důsledkem sopečné činnosti, sesuvů a vzácně také impaktů planetek či komet.
Tsunami se nepodobá běžným, větrem způsobeným vlnám. Odlišuje se řádově větším množstvím energie, vysokou amplitudou (výškou), dlouhou periodou a schopností za krátký čas urazit velké vzdálenosti. Zároveň tsunami nevzniká v důsledku přílivu a odlivu. Není proto správné tento jev synonymně označovat jako přílivovou vlnu. Dojde-li během podmořského zemětřesení k vertikálnímu posunu mořského dna, předá se do vodního sloupce obrovské množství energie a zformované vlnění se šíří na všechny strany. Na hlubokém volném oceánu dosahuje rychlost vlnění několik stovek km/h. Výška těchto vln zde obvykle nepřesahuje 1 metr a díky velmi dlouhé vlnové délce neškodně míjí proplouvající plavidla, aniž by si jejich posádky čehokoli všimly. Jak se tsunami přibližuje k pobřeží a klesá hloubka vody, dochází k jejímu zpomalování a ke zkracování vlnové délky. Zároveň dochází k výraznému nárůstu výšky, která může v extrémních případech dosahovat několika desítek metrů. Jelikož tsunami tvoří více různě velkých vln, mohou tyto vlny v rozmezí desítek minut až hodin opakovaně zasahovat a zaplavovat pobřeží.
Tsunami patří k nejničivějším přírodním fenoménům. V minulosti si opakovaně vyžádaly vysoké ztráty na lidských životech a způsobily značné materiální škody. Mezi nejznámější neštěstí patří tsunami v Indickém oceánu v roce 2004, které mělo na svědomí 230 tisíc obětí a stalo se jednou z největších přírodních katastrof. Roku 2011 zasáhlo Japonsko nejsilnější zemětřesení v jeho dějinách. Následná tsunami zabila více než 15 tisíc lidí a poškození atomové elektrárny Fukušima vedlo k nejhorší jaderné havárii od katastrofy v Černobylu.
Etymologie náhled|Přílivová vlna na řece Čchien-tchang v Číně. Termín tsunami pochází z japonštiny, kde je slovo složeno ze slov cu (津 – „přístav“) a nami (波 – „vlna“). V doslovném překladu tedy znamená „vlna v přístavu“.
Ve slovníku spisovné češtiny není slovo „tsunami“ uvedeno. Podle Pravidel českého pravopisu se jako základní tvar doporučuje cunami, což je přímý přepis japonského slova podle zásad české transkripce. Novější jazykové příručky, například Nový akademický slovník cizích slov, uvádějí jako správné nejen cunami, ale také tsunami, což je původně anglický přepis stejného japonského slova. V praxi se běžněji užívá tvar tsunami. Z hlediska gramatiky je slovo tsunami nesklonné a původně středního rodu. V současné češtině se však stále častěji užívá v rodě ženském, zejména ve spojení s podstatným jménem „vlna“.
Přílivová vlna
Pro tsunami se někdy jako synonymum používá termín přílivová vlna. To je ve skutečnosti zavádějící zaměňování pojmů, jelikož se jedná o dva odlišné jevy, které nemají společnou příčinu a liší se mechanismem vzniku. Přílivová vlna je na několika místech světa pravidelně se opakující vlna, vyvolaná kombinací silného přílivu a specifické topografie v dané lokalitě. S jevem se lze setkat například v Anglii (řeky Severn a Mersey), na Aljašce (zátoka Turnagain), v Brazílii (Amazonka) nebo Číně (Čchien-tchang).
Vznik Zemětřesení náhled|Mapa světa, obsahující názvy desek, vektory jejich pohybu a různé druhy jejich rozhraní. divergence transformní zlom konvergence - kolize konvergence - subdukce náhled|vlevo|Epicentra zemětřesení mezi roky 1900–2017 s magnitudem vyšším než 6,0 Mw. náhled|Tři základní typy pohybů horninových bloků:A: Horizontální (strike-slip)B: Normálový (normal)C: Přesmykový (reverse)
Zemský povrch se skládá ze sedmi velkých a dvanácti menších litosférických desek. Tyto kusy pevné litosféry, jejichž horní část tvoří oceánská a kontinentální kůra, v podstatě „plavou“ na plastické vrstvě svrchního pláště – astenosféře. Díky tomu se neustále pohybují rychlostí přibližně 2–10 cm/rok. Většina zemětřesení vzniká na okrajích (rozhraní) dvou desek, neboť konstantním pohybem vzniká mezi nimi napětí, které se uvolňuje ve formě otřesů. Některá zemětřesení se objevují i na aktivních zlomech mimo rozhraní dvou desek (tzv. vnitrodesková zemětřesení). Přibližně 90 % zemětřesení na planetě, včetně těch nejsilnějších, probíhá v tzv. Ohnivém kruhu, což je asi 40 tisíc km dlouhý pás styku několika litosférických desek, který lemuje okraje Tichého oceánu.
Zhruba 90 % všech zaznamenaných tsunami bylo vyvoláno zemětřesením. Ne každé zemětřesení je však toho schopno. Klíčové je, aby došlo k narušení vodního sloupce, typicky vertikálním pohybem mořského dna. V některých případech se může přispět i horizontální posun strmých podmořských svahů, který rovněž dokáže narušit vodní sloupec a spolupodílet se k přenosu energie do vznikající tsunami. Aby zemětřesení bylo tsunamigenní (tzn. vytvořilo tsunami), musí splňovat určitá kritéria. Prvním je jeho velikost, respektive síla (magnitudo). Otřesy slabé intenzity toho schopny nejsou. Neexistuje žádná minimální hodnota, která by určovala jasnou hranici, kdy se tsunami zaručeně zformuje. Obecně lze říci, že její vznik je velmi málo pravděpodobný u zemětřesení o síle 6,5 Mw a méně. U většiny evidovaných případů byly původcem otřesy o síle více než 7,0 Mw. Skutečně ničivé vlny obvykle vyvolávají zemětřesení s magnitudem 8,0 Mw a více. Nutno dodat, že překročení této hodnoty stále nezaručuje vznik tsunami. S velikostí zemětřesení koreluje i délka prasklého zlomu. Při seismických událostech s magnitudem 9,0 Mw může délka poruchy činit přes 1000 km. Dalším důležitým kritériem je hloubka zemětřesení. Čím mělčí je hypocentrum (ohnisko), tím více energie se dokáže přenést až k vodnímu sloupci. Naopak zemětřesení s hypocentry ve velkých hloubkách (zpravidla více než 100 km) tsunami negenerují, protože na mořském dně nedojde k potřebným deformacím. Tsunami mohou vyvolat jak zemětřesení způsobená přesmykem (výzdvihem), tak i zemětřesení s normálovým pohybem (poklesem).
Existují tři základní typy rozhraní tektonických desek: konvergentní rozhraní (subdukce/kolize) – dvě desky se pohybují proti sobě. Drtivá většina tsunami vzniká právě na tomto typu rozhraní. divergentní rozhraní – desky se pohybují od sebe a nevzniká zde tak velké napětí. Zemětřesení tu proto nejsou tak silná a obecně negenerují vertikální pohyb horninových bloků. Tsunami jsou na divergentních hranicích desek velmi vzácná, slabá a lokálního charakteru. transformní zlomy – desky se horizontálně pohybují vedle sebe. Ačkoli zemětřesení mohou být velmi silná, tsunami obecně nezpůsobují, jelikož primární složka pohybu je horizontální. Omezený vertikální pohyb však není zcela vyloučen. Pokud k němu dojde, tsunami je lokálního až regionálního charakteru a nedosahuje takové intenzity jako u konvergentních rozhraní.
Subdukce náhled|vlevo|Mapa světa s vyznačenými subdukčními zónami. Barevné škálování označuje hloubku hypocenter zemětřesení. Nejsilnější zemětřesení, a tedy i nejničivější tsunami mají na svědomí extrémně silná zemětřesení (anglicky megathrust earthquakes) v subdukčních zónách. Tato zemětřesení mohou přesáhnout magnitudo 9,0 Mw a vyvolat tzv. transoceánské tsunami – vlny, které jsou schopny s jen malou ztrátou energie překonat celý oceán a způsobovat rozsáhlé škody i tisíce kilometrů od epicentra. Jako subdukce se označuje typ konvergentního rozhraní, při němž se proti sobě pohybují dvě litosférické desky a jedna se podsouvá pod druhou. Typicky jde buď o kontakt oceánské a pevninské desky, nebo o rozhraní dvou oceánských desek. Kvůli větší hustotě a menší tloušťce se v obou případech oceánská deska vždy podsouvá (subdukuje) pod druhou desku – v místě střetu se ohýbá a postupně noří do zemského pláště. Mezi oběma deskami na zlomové ploše dochází vlivem velké adheze k silnému tření. To klade odpor vůči jejich neustálému pohybu, což vede ke vzniku velkého množství slabých zemětřesení. Jestliže se desky do sebe zaklesnou, začne stále se podsouvající oceánská deska deformovat nadložní desku. Tím na zlomu dochází k výraznému nárůstu napětí. Čím je větší odpor mezi oběma deskami, tím více energie se v místě nahromadí. Ukládání této energie může trvat stovky až více než tisíc let. Jakmile odpor mezi deskami již nedokáže vzdorovat rostoucímu napětí a je překročen kritický bod, nahromaděná energie se náhle uvolní. Dochází k permanentní deformaci nadložní desky a vzniká zemětřesení. Během deformace nastává zpravidla reverzní pohyb (přesmyk) mořského dna, respektive jeho výzdvih. Tím je převedena energie do vodního sloupce. Doba návratnosti silného zemětřesení se u jednotlivých subdukčních zón liší. Tomuto kvaziperiodickému hromadění a uvolňování napětí se říká seismický (zemětřesný) cyklus a nastává i u jiných typů zlomů, nejen u subdukcí.
Transformní zlomy
Transformní zlomy jsou typem rozhraní, kde se dvě tektonické desky pohybují horizontálně podél sebe (anglicky strike-slip). Vlivem tření vzniká na zlomové ploše napětí, které se uvolňuje ve formě otřesů. Rovněž na transformních zlomech se mohou desky dočasně do sebe „zaklesnout“, takže v místě vzniká napětí, energie se po desítky až stovky let hromadí a následně se uvolní v podobě silného zemětřesení. Nejznámějším transformním zlomem je San Andreas v Kalifornii, kde se pacifická deska posouvá k severu, zatímco severoamerická směřuje k jihu. Tyto zlomy se také nacházejí na divergentních rozhraních, kde se jimi vyrovnává nesouvislá expanze nově vznikající desky.
Tsunamigenní potenciál transformních zlomů je obvykle malý, jelikož čistě horizontální pohyb nemá za běžných okolností schopnost vertikálně narušit vodní sloupec. Některá zemětřesení jsou přesto schopná vyvolat silné tsunami lokálního až regionálního charakteru, zejména prostřednictvím následných podmořských sesuvů.
Sopečná činnost náhled|Pyroklastický proud na filipínském vulkánu Mayon. náhled|Tlaková vlna, vyvolaná velmi silnou explozí během erupce podmořské sopky Hunga Tonga, 15. ledna 2022. Zhruba 5 % všech tsunami připadá na vulkány a sopečnou činnost. Tsunami spojené s vulkanickou činností mohou vznikat jak přímo v průběhu erupce, tak i v důsledku procesů, které probíhají mimo ni. Tyto události však obvykle představují spíše bodové zdroje, které nedokážou náhle přemístit tak velký objem vody jako velká tektonická zemětřesení. Proto mají takto vzniklá tsunami zpravidla jen lokální až regionální charakter – výsledné vlny při svém šíření relativně rychle ztrácejí energii. Některé z nich lze řadit mezi tzv. megatsunami. K hlavním tsunamigenním mechanismům sopečného původu patří: Sesuv sopečného tělesa – vulkanická tělesa (sopečné kužele), tvořená vrstvami lávy a pyroklastik, vykazují širokou škálu nestability způsobenou například hydrotermálními změnami, magmatickou intruzí nebo celkovou strukturální nestabilitou. Sesuvy nemusí být spojeny s aktuální aktivitou sopky. Je-li jejich objem dostatečný, patří sesuvy sopečných svahů k častým příčinám vzniku lokálních megatsunami. Mezi ukázkové případy se řadí například Krakatoa (2018), Stromboli (2002) nebo Unzen (1792).