Canfod tswnami

Mae mathemategwyr wedi dyfeisio dull o gyfrifo maint tswnami a’i rym dinistriol ymhell cyn iddo gyrraedd y tir trwy fesur tonnau sain tanddwr sy’n symud yn gyflym, gan agor y posibilrwydd o greu system rhybudd cynnar amser go iawn.

Mae’r tonnau sain, a elwir yn donnau disgyrchiant acwstig (AGWs), yn digwydd yn naturiol, a gellir eu cynhyrchu yn nyfnder y cefnfor yn dilyn digwyddiadau sy’n sbarduno tswnami, megis daeargrynfeydd tanddwr.

Gallan nhw deithio dros 10 gwaith yn gyflymach na tswnamis ac ymledu i bob cyfeiriad, beth bynnag fydd llwybr y tswnami, ac mae hynny’n golygu eu bod yn hawdd eu clywed trwy ddefnyddio hydroffonau tanddwr safonol, ac maent yn ffynhonnell ddelfrydol o wybodaeth ar gyfer systemau rhybudd cynnar.

Mewn astudiaeth newydd a gyhoeddwyd yn y Journal of Fluid Mechanics, mae gwyddonwyr o Brifysgol Caerdydd wedi dangos sut gellir pennu prif nodweddion daeargryn, megis ei leoliad, ei hyd, ei ddimensiynau, ei gyfeiriadedd, a’i gyflymdra, pan fydd un hydroffon yn canfod AGWs yn y cefnfor.

Yn bwysicach, unwaith y canfyddir nodweddion y ffawt, mae cyfrifo grym dinistriol posibl y tswnami a’i osgled yn dod yn fwy dibwys, yn ôl yr ymchwilwyr.

Dywedodd prif awdur yr astudiaeth, Dr Usama Kadri, o Ysgol Mathemateg Prifysgol Caerdydd: "Drwy gymryd mesuriadau tonnau disgyrchiant acwstig, mae gennym yn y bôn bopeth sydd ei angen arnom i osod larwm tswnami."

Mae daeargrynfeydd tanddwr yn cael eu sbarduno gan symudiad platiau tectonig ar wely’r cefnfor a nhw yw prif achos tswnamis.

Ar hyn o bryd mae tswnamis yn cael eu canfod trwy fwiau dart - dyfeisiau arnofio sy’n gallu mesur newid ym mhwysedd y cefnfor a achosir gan tswnamis. Fodd bynnag, mae’r dechnoleg yn dibynnu ar tswnami yn cyrraedd y bwiau dart yn llythrennol, a gallai hynny fod yn broblem os yw’r bwiau yn agos at y lan.

Mae'r dechnoleg gyfredol hefyd yn galw am ddosbarthu nifer enfawr o fwiau mewn cefnforoedd ledled y byd, sy'n ddrud iawn.

"Er ein bod ni’n gallu mesur daeargrynfeydd ar hyn o bryd gan ddefnyddio synwyryddion seismig, dyw’r rhain ddim yn dweud wrthym ni ydy tswnamis yn debygol o ddilyn.” aeth Dr Kadri ymlaen.

"Gan ddefnyddio signalau sain yn y dŵr, gallwn ni wybod beth yw nodweddion ffawt y daeargryn, ac ar sail hynny gallwn ni gyfrifo nodweddion tswnami.  Gan mai ateb dadansoddol yw hwn, mae modd cyfrifo popeth mewn amser agos at amser go-iawn.

"Ein nod yw gallu cychwyn larwm tswnami o fewn ychydig funudau o gofnodi’r arwyddion sain mewn gorsaf hydroffon."

Tonnau sain sy'n bodoli'n naturiol yw tonnau disgyrchiant acwstig (AGWs), ac maent yn symud drwy'r môr dwfn ar gyflymder sain ac yn gallu teithio miloedd o fetrau o dan arwyneb y môr.

Gall AGWs fesur degau neu hyd yn oed gannoedd o gilometrau, a chredir bod rhai ffurfiau bywyd fel plancton, nad ydynt yn gallu nofio yn erbyn cerrynt, yn dibynnu ar y tonnau i’w helpu i symud, gan wella’u gallu i ddod o hyd i fwyd.