Apa itu Tsunami Shoaling? – Kebanyakan dari kita mungkin membayangkan kalau tsunami sebagai gelombang tinggi seperti ombak, tetapi di laut dalam, amplitudonya sebenarnya cukup kecil. Tsunami akan menjadi lebih tinggi ketika mendekati landas kontinen dan garis pantai.
Proses ini dikenal dengan shoaling, dan kehancuran yang disebabkan oleh tsunami terkait dengan ketinggiannya. Dengan melihat karakteristik gelombang tsunami yang fundamental di perairan dalam dan dangkal, maka kita bisa memahami mengapa shoaling itu terjadi.
Sebuah bangunan di daerah pesisir Thailand setelah tsunami Boxing Day tahun 2004. Gelombang tsunami merobohkan genteng hingga ketinggian 14m.
Foto oleh: Erica Seville
Tsunami damage
Apa itu shoaling?
Shoaling adalah peningkatan amplitudo gelombang yang terjadi saat gelombang air (tidak hanya tsunami) berpindah dari perairan dalam ke perairan dangkal – terutama di pantai. Tsunami mempunyai amplitudo kecil di perairan dalam (biasanya kurang dari satu meter), tetapi mereka bisa mencapai ketinggian beberapa meter di perairan dangkal.
Untuk Selandia Baru, tinggi tsunami bisa mencapai 10 meter lebih tinggi dari permukaan laut normal – itu kira-kira bisa setinggi bangunan 3 lantai. Pada tsunami Boxing Day 2004, ada gelombang setinggi 15-30m.
Gelombang selancar juga mengalami shoaling, gelombang tersebut mempunyai amplitudo yang lebih besar dibandingkan gelombang laut yang mereka bentuk. Mereka jauh lebih dekat ke garis pantai daripada tsunami, dan juga peningkatan proporsional dari ketinggian puncak gelombang mereka jauh lebih sedikit.
Mengapa shoaling terjadi: ombak menjadi lebih lambat, lebih pendek, dan lebih tinggi
Terjadinya shoaling karena gelombang mengalami kekuatan dari dasar laut ketika air semakin dangkal. Ini memperlambat gelombang – semakin dangkal air, maka akan semakin lambat gelombangnya.
Pada saat gelombang melambat, mereka akan mulai berkumpul bersama, sehingga mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek daripada sebelumnya.
Hal ini juga bisa dijelaskan dengan persamaan gelombang
v = f x λ (kecepatan = frekuensi x panjang gelombang)
yang menunjukkan bahwa saat kecepatan gelombang berkurang, maka gelombang harus mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek dari sebelumnya – perlambatan tidak akan mengubah frekuensi gelombang.
Mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek artinya gelombang semakin tinggi. Kalian bisa membayangkan gelombang yang diperpendek sebagai ‘tergencet’ ke samping – air dalam gelombang harus semakin tinggi karena tidak ada banyak ruang untuk itu dalam panjang gelombang yang lebih pendek. Ini hampir sama seperti meremas selang pasta gigi – semua pasta gigi didorong ke atas.
Shoaling dan konversi energi
Shoaling bisa juga dianggap sebagai konversi energi gelombang antara berbagai bentuk. Saat gelombang tsunami merambat melintasi lautan, maka energinya sebagian besar dalam bentuk energi kinetik (gerakan), tetapi saat gelombang tersebut mendekati pantai, maka gelombang itu akan melambat dan semakin tinggi – ini artinya banyak energi kinetiknya diubah menjadi energi potensial (partikel air yang jauh lebih tinggi dari permukaan air normal akan mempunyai banyak energi potensial akibat gravitasi.
Jadi, jika kalian mempunyai gelombang yang sangat besar di pantai, seperti gelombang tsunami yang setinggi 5–10 meter, akan ada banyak energi yang tersimpan yang siap untuk dilepaskan ketika gelombang itu menghantam dan melewati daratan.
Shoaling Menyebabkan Genangan oleh Tsunami
Shoaling merupakan salah satu alasan mengapa tsunami bisa menyebabkan begitu banyak kerusakan di wilayah pesisir. Tsunami mempunyai panjang gelombang yang sangat panjang di laut dalam dan melibatkan volume air yang besar di setiap panjang gelombangnya. Inilah penyebab mengapa mereka bisa naik setinggi yang mereka lakukan saat air semakin dangkal – panjang gelombang bisa berkurang dengan proporsi yang besar, sehingga amplitudo bisa meningkat banyak.
Bahkan Saat tsunami telah menyerang, mereka masih mempunyai panjang gelombang yang relatif panjang, itulah alasan mengapa mereka terlihat terus mengalir ke daratan selama beberapa menit.
Jumlah dari shoaling oleh tsunami digambarkan dengan istilah ‘run-up’, yaitu ketinggian puncak gelombang di atas permukaan laut normal pada titik tertinggi di daratan sebelum menghilang. Run-up, kecepatan gelombang dan juga kemiringan tanah di pantai semuanya berkontribusi terhadap kerusakan yang ditimbulkan.