وتم عرض النموذج ضمن ندوة لوحدة الهندسة البيئية والمياه والزراعة في التخنيون. تم تطوير النموذج من قبل البروفيسور مايكل ستياسني من كلية الهندسة المدنية والبيئية في التخنيون.
تم تقديم نموذج طوره البروفيسور مايكل ستياسني من كلية الهندسة المدنية والبيئية في التخنيون والذي يتيح التنبؤ بالتسونامي في وقت قصير هذا الأسبوع كجزء من ندوة لوحدة الهندسة البيئية والمياه والزراعة في التخنيون.
أما أحداث التسونامي، التي تودي أحيانًا بحياة مئات الآلاف من الأشخاص في يوم واحد، فهي نتيجة زلازل في وسط البحر. يؤدي ارتفاع الأرض تحت الماء إلى إنشاء موجة منخفضة جدًا (ارتفاعها عشرات السنتيمترات) وموجة طويلة جدًا (40 كيلومترًا). تتحرك هذه الموجة في البداية بسرعة حوالي 200 متر في الثانية، ثم تتباطأ تدريجيا. ورغم هذا التباطؤ، فإن الموجة ترتفع عند اقترابها من الشاطئ إلى ارتفاع بضعة أمتار أو حتى عشرات الأمتار، وبالتالي تسبب في كثير من الأحيان أضرارا جسيمة في الممتلكات والحياة البشرية.
إن تطور "الإنذار بالتسونامي" الذي قد ينقذ الكثيرين، يشغل حالياً العديد من الدول والهيئات والباحثين. ومع ذلك، لم يتم العثور حتى الآن على آلية إنذار موثوقة ودقيقة بما فيه الكفاية. ومشكلة تحديد موقع موجات التسونامي في مرحلة تكوينها تنبع من أنها، كما ذكرنا، موجات منخفضة للغاية.
في دراسة أجريت في التخنيون، تم تطوير نموذج يعتمد على اكتشاف موجات الجاذبية الصوتية التي تنشأ في نفس الوقت الذي تنشأ فيه موجة تسونامي نتيجة للزلزال تحت الماء. فبينما تتحرك موجة التسونامي بسرعة أولية تبلغ 200 متر في الثانية، تتحرك الموجة الصوتية بسرعة أعلى 7.5 مرة: 1,500 متر في الثانية. وفي حالة حدوث الزلزال على مسافة كبيرة من الساحل - 1,000 كيلومتر أو أكثر - فإن هاتين الموجتين تصلان إلى الساحل بفارق كبير (ساعة أو أكثر). ولذلك، فإن الموجة الصوتية قد تكون بمثابة إنذار باقتراب موجة تسونامي، وبالتالي تمكين الإخلاء المبكر للسكان.
التحدي التالي، كما أوضح البروفيسور ستياساني في محاضرته، كان اكتشاف تلك الموجات الصوتية. ونظرًا لأن هذه الأمواج منخفضة جدًا (حوالي 10 سم)، فمن الصعب تحديد موقعها من أمواج الرياح. ومع ذلك، فإن ما يميز هذه الموجات هو أنها، على عكس موجات الرياح، يتم الحفاظ على سرعتها وقوتها بالقرب من القاع أثناء الحركة، لذلك يمكن قياسها باستخدام أجهزة استشعار تحت الماء. وبهذه الطريقة، تتيح هذه الموجات إصدار تحذير فعال، على الأقل في الحالات التي وقع فيها الزلزال بعيدًا عن الساحل. وأوضح البروفيسور شتيساني، الذي أجرى البحث مع ثلاثة من طلابه - الدكتور أسامة قدري، وطالب الدكتوراه غالي هندين، وطالب الماجستير إيريز أيوب - أن النموذج النظري يأخذ في الاعتبار انضغاطية مياه البحر. "نظرًا لأن انضغاطية السوائل هامشية جدًا، فمن المعتاد دراسة الأمواج والتيارات في البحر مع افتراض أن الماء غير قابل للانضغاط. وهنا، كما ذكرنا، تم أخذ انضغاطية الماء في الاعتبار، وهذا الافتراض أدى إلى النتائج الجديدة." ويشير البروفيسور ستياسني إلى أن النموذج المذكور له قيمة أخرى إلى جانب التنبؤ بالتسونامي: استنساخ العوامل المختلفة (المدة والموقع وحجم الإزاحة، وما إلى ذلك) للزلزال الذي ولد الموجات.
افتتحت محاضرة البروفيسور ستياسني ندوة وحدة الهندسة البيئية والمائية والزراعية في التخنيون، وأقيمت تخليدا لذكرى البروفيسور بيتر إندلمان. ولد البروفيسور إندلمان، الذي كان عضوًا في هيئة التدريس بالوحدة، في روسيا، وفي عام 1980 حصل على درجة الدكتوراه في جامعة كازان، حول موضوع "عدم استقرار التدفق ثنائي الطور في وسط غير متجانس". ومنذ ذلك الحين، كان يتعامل مع التدفق في وسط مسامي (التربة بشكل أساسي)، وأصبح أحد "أتباع وحدتنا"، كما حدده البروفيسور ستياسني. "لسوء الحظ، توفي بيتر في عام 2005، ولكن منشوراته لا تزال يتردد صداها في المجتمع المهني. حصلت مقالاته على أكثر من 700 استشهاد، وفي عام 2011 وحده تم الاستشهاد به خمسين مرة - أي أن أعماله ذات صلة ومعاصرة حتى اليوم.
وتضمنت الندوة سلسلة من المحاضرات ألقاها أعضاء الوحدة: البروفيسور يوهاي كرمل ("قمع المنافسة في الطبيعة: نظرية أم أسطورة")، البروفيسور يعقوب ميمان ("أربعون عاماً من البحث حول تلوث الهواء")، البروفيسور دان ليبرسون (" موجات الرياح: التشكل والتطور والتشتت الاتجاهي"، البروفيسور شموئيل حسيد ("تدفق الطبقات مع التماثل المحوري")، والبروفيسور غي رامون ("أغشية ذكية لمنع التلوث في عمليات تحلية المياه").
