Gall tonnau sain tanddwr atal y dinistr a achosir gan tswnamïau, yn ôl astudiaeth

Yn ôl ymchwil newydd, gallai tonnau sain tanddwr wanhau tswnamïau drwy ailgyfeirio eu hegni cyn iddynt daro arfordiroedd, gan achub bywydau ac arbed seilwaith mewn lleoliadau sydd mewn perygl ledled y byd.

Mae’r astudiaeth, dan arweiniad Prifysgol Caerdydd, yn nodi sut y mae tonnau cefnforoedd a thonnau sain, nad oeddent yn cael eu hystyried i fod yn perthyn i’w gilydd cyn hyn, yn gallu rhyngweithio i ail-lunio natur tswnamïau.

Yn ôl yr ymchwilwyr, gall y rhyngweithiad, sy'n gofyn am ddwy don acwstig ac un don ddisgyrchiannol ar yr arwyneb, gyfateb fel rhythm cân gyda dawns i symud egni rhwng y tonnau.

Gallai'r broses hon, a gyflwynir yn y Journal of Fluid Mechanics, helpu i fynd i'r afael â heriau o ran lliniaru effaith tswnamïau ac ym maes ynni adnewyddadwy morol drwy dawelu tonnau peryglus neu fwyhau tonnau'r môr i fanteisio ar eu pŵer i greu ynni glân.

Meddai Dr Usama Kadri, sy’n Ddarllenydd mewn Mathemateg Gymhwysol ym Mhrifysgol Caerdydd: “Mae ein hastudiaeth yn disgrifio sut y gall y ddau fath hyn o don, sy’n bodoli mewn bydoedd cyfochrog, gyfnewid egni pan fydd yr amodau cywir yn caniatáu hynny.”

“Mae hyn yn bwysig oherwydd ei fod yn cynnig ffordd sy’n seiliedig ar ffiseg i ni leihau egni tswnamïau, gan eu gwanhau’n sylweddol, rhywbeth nad yw’n bosibl gyda dulliau cyfredol fel morgloddiau neu ganolfannau rhybuddio.”

Mae'r astudiaeth yn adeiladu ar ymchwil flaenorol Dr Kadri ar liniaru tswnamïau, gan gynnwys gwaith ar tswnami Tonga 2022, lle darganfu fod rhyngweithiadau rhwng acwsteg a disgyrchiant naturiol yn dylanwadu ar batrymau tonnau ar raddfa gefnforol.

Yma, mae'n nodi paramedrau tiwnio ymarferol gan gynnwys amledd tonnau, osgled a dyfnder i optimeiddio ailgyfeirio egni ar gyfer defnydd yn y byd go iawn.

‘Llecyn delfrydol’

Ychwanegodd Dr Kadri: “Manylyn arall yw bod dŵr bas yn rhoi hwb aruthrol i drosglwyddiad egni, sy’n cyd-fynd â lle mae tswnamïau yn dod yn fwyaf dinistriol.

“Gallai’r ‘llecyn delfrydol’ naturiol hwn symleiddio’r ffordd y caiff ei roi ar waith yn ymarferol.”

Yn ogystal â lliniaru tswnamïau, mae'r tîm yn gobeithio y gall eu canfyddiadau helpu i fynd i'r afael â'r heriau sy’n bodoli ar hyn o bryd yn y sector ynni adnewyddadwy morol, lle mae technolegau presennol yn ei chael hi'n anodd dal egni'n effeithlon o donnau'r môr, yn enwedig mewn dŵr dwfn.

Yn ôl y tîm, drwy ddefnyddio rhyngweithiadau rhwng acwsteg a disgyrchiant i fwyhau tonnau ar yr arwyneb, gallai manteisio ar egni adnewyddadwy fod yn fwy effeithiol.

Maent bellach yn gweithio ar gynnig tystiolaeth o’u cysyniad mewn labordy ar gyfer eu damcaniaeth, yn rhan o brosiect a ariennir gan Leverhulme.

“Unwaith y byddwn wedi cyflawni’r dilysiad yn y labordy, ‘dim ond’ her beiriannol bydd dyfeisio generaduron acwstig graddedig yn y byd go iawn,” meddai Dr Kadri.

“Wrth gwrs, er hynny, bydd gofyn am gynnal ymchwil bellach i sicrhau na cheir unrhyw niwed i fywyd morol yn rhan o’r broses.”

Mae'r papur, 'Resonant triad interactions of two acoustic modes and a gravity wave', wedi'i gyhoeddi yn y Journal of Fluid Mechanics.