Причины возникновения цунами: признаки появления и опасность цунами. Самые большие цунами в мире: высота волны, причины и последствия

А - глубина океана (так называемое приближение мелкой воды , когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4 км скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/ч. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна не опасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30-40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Именно поэтому не стоит возвращаться на берег после ухода очередной волны, а стоит выждать несколько часов.

Высоту волны на прибрежном мелководье (H мелк.), не имеющем защитных сооружений, можно посчитать по следующей эмпирической формуле:

H мелк. = 1,3 · H глуб. · (B глуб. / B мелк.) 1/4 , м

где: H глуб. - изначальная высота волны в глубоком месте;

B глуб. - глубина воды в глубоком месте; B мелк. - глубина воды в прибрежной отмели;

Причины образования цунами

Наиболее распространённые причины

Другие возможные причины

Человеческая деятельность . В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

Падение крупного небесного тела может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения (десятки километров в секунду), данные тела имеют колоссальную кинетическую энергию , а масса их может быть миллиарды тонн и более. Эта энергия передаётся воде, следствием чего и будет волна.

Ветер может вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется риссага (en:Rissaga).

Признаки появления цунами

Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди, находящиеся на берегу и не знающие об опасности, могут остаться из любопытства или для сбора рыбы и ракушек. В данном случае необходимо как можно скорее покинуть берег и удалиться от него на максимальное расстояние - таким правилом следует руководствоваться, находясь, например, в Японии, на Индоокеанском побережье Индонезии, Камчатке. В случае телецунами волна обычно подходит без отступления воды.
Землетрясение. Эпицентр землетрясения находится, как правило, в океане. На берегу землетрясение обычно гораздо слабее, а часто его нет вообще. В цунамоопасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, таким образом заранее подготовиться к приходу волны.
Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае .
Громадные взбросы у кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.

Опасность цунами

Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же (и даже значительно большей) высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят. Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:

Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.

Во время шторма в движение приходит лишь поверхностный слой воды. Во время цунами - вся толща воды, от дна до поверхности. При этом на берег при цунами выплёскивается объём воды, в тысячи раз превышающий штормовые волны. Стоит также учесть тот факт, что длина гребня штормовых волн не превышает 100-200 метров, при этом у цунами длина гребня распространяется по всему побережью, а это не одна тысяча километров.

Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами также в тысячи раз больше.

Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.

При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.

Разрушение от цунами может возрасти в гавани - там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.

Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года , когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу - из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома - оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.

Система оповещения о цунами есть не везде и срабатывает не всегда.

Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.

Системы предупреждения цунами

Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это называют баллами по шкале Рихтера , хотя это ошибка, так как магнитуду не измеряют в баллах. Измеряют в баллах балльность, характеризующую интенсивность сотрясения грунта во время землетрясения) и центр расположен под водой, то подаётся предупреждение о цунами. В зависимости от региона и заселённости берегов условия выработки сигнала тревоги могут быть различными.

Вторая возможность предупреждения о цунами это предупреждение «по факту» - способ более надёжный, так как практически отсутствуют ложные тревоги, но часто такое предупреждение может быть выработано слишком поздно. Предупреждение по факту полезно для телецунами - глобальных цунами, оказывающих влияние на весь океан и приходящих на другие границы океана спустя несколько часов. Так, индонезийское цунами в декабре 2004 года для Африки является телецунами. Классическим случаем являются Алеутские цунами - после сильного заплеска на Алеутах можно ожидать существенный заплеск на Гавайских островах. Для выявления волн цунами в открытом океане используются придонные датчики гидростатического давления. Система предупреждения, основанная на таких датчиках со спутниковой связью с приповерхностного буя, разработанная в США, называется DART (en:Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Обнаружив волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.

Существенным моментом системы предупреждения является своевременное распространение информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. В Японии имеется множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв в 2004 году. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.

Наиболее крупные цунами

XX век

5.11.1952 г. Северо-Курильск (СССР).

См. также

Источники

Пелиновский Е. Н. Гидродинамика волн цунами / ИПФ РАН. Нижний Новгород, 1996. 277 с.
Локальные цунами: предупреждение и уменьшение риска, сборник статей./ Под редакцией Левина Б. В., Носова М. А.- М.: Янус-К, 2002
Левин Б. В., Носов М. А. Физика цунами и родственных явлений в океане. М.: Янус-К, 2005
Землетрясения и цунами - учебное пособие - (содержание)
Куликов Е. А. «Физические основы моделирования цунами» (учебный курс)

Цунами в искусстве

«Внимание, цунами!» - художественный фильм (Одесская киностудия , 1969 год)
«Цунами» - песня В. С. Высоцкого , 1969 год
«Цунами» - название альбома группы «Ночные снайперы » ().
«Цунами» - роман Глеба Шульпякова
«Цунами» - корейский фильм, 2009 год
«2012 (фильм) », 2009 год
Фильм «Столкновение с бездной », 1998 год
Цунами 3D - триллер 2012 г.
Катастрофические природные явления. Электронная версия учебника спасателя коллектива авторов (Шойгу С. К., Кудинов С. М., Неживой А. Ф., Ножевой С. А., под общей редакцией Воробьева Ю. Л.), изданного МЧС России в 1997 году.

Примечания

Ссылки

Tsunami Thailand (Koh Phi Phi) 2004 на YouTube (показ нескольких фаз прихода цунами начиная со спокойной воды)

Вследствие подземного толчка на начинают происходить сдвиги, так как одна часть дна начинает возвышаться, а остальная опускается. Это все приводит к движению воды, доходящей до поверхности, когда же вся эта масса пытается вернуться в первоначальное состояние, происходит образование огромных волн.

Если подземные толчки происходят в открытом океане, высота рожденных там волн очень редко превышает показатель в 1 метр, считается, что глубинные океанические землетрясения не страшны для судоходства, так как волны имеют большую ширину между гребнями.

Когда же движение земной коры случается ближе к берегу, то скорость волны падает, а ее высота, наоборот, повышается и иногда может вырасти до 30 или 40 метров. Именно эти массивные толщи воды и обрушиваются на берег, и именно их называют цунами.

Причины рождения волны

Как выше уже говорилось, подводное землетрясение – это одна из самых распространенных причин образования огромных волн. На ее долю приходится до 85% всех цунами, но ученые говорят о том, что не все подземные толчки в океане провоцируют рождение высоких волн. Так, порядка 7% огромных волн образуются вследствие оползней. К примеру, можно привести случай, имевший место на Аляске: там случился оползень, который с высоты 1100 метров попал в воду и тем самым спровоцировал появление цунами с волной больше 500 метров. Конечно, такие случаи весьма редкие, ведь чаще случаются оползни под водой в дельтах рек, и они не несут опасности.

Еще одна из причин образования цунами – это вулканическое извержение, на его долю приходится до 4,99% цунами. Такое извержение под водой аналогично обычному землетрясению. Однако механизм и последствия движения коры принципиально различны. Если происходит сильное извержение вулкана, от него формируются не только цунами, в процессе извержения заполняется вычищенная лавой полость горной породы водой, после извержения образуется подводная впадина или так называемое подводное озеро. В результате извержения рождается очень длинная волна. Пример относительно недавнего рождения такого вида волн – это вулканическое извержение Кракатау.

Причиной образования цунами могут стать метеориты, вернее их падение в океан, но такие случаи очень редки. В каждом из перечисленных выше случаев происходит образование цунами практически по аналогичной схеме: вода перемещается вертикально, а затем возвращается в исходное положение.

Слово "цунами" является японским термином и означает «волна в заливе». В современном использовании, цунами - океанская волна, которую вызывает смещение воды и она кардинально отличается от обычной волны. Как правило, обычная волна образовывается ветрами или естественным гравитационным воздействием Солнца и Луны. Подземные землетрясения, извержения вулканов, оползни или даже подводные взрывы могут вытеснять массы воды, создавая большую волну или ряд волн - явление, известное как цунами.

Цунами часто называют приливными волнами, но это не точное описание, поскольку приливы мало влияют на гигантские волны. Ученые часто используют термин «сейсмические морские волны» как более точное название того, что мы обычно называем цунами или приливной волной. В большинстве случаев цунами - это не одна волна, а серия больших волн.

Как начинается цунами?

Силы и поведение цунами трудно предсказать. Любое землетрясение или подводное событие могут быть предвестниками цунами, хотя большинство подводных землетрясений, или других сейсмических событий не создают гигантские волны, потому их так трудно предсказать. Довольно большое землетрясение может вообще не вызвать цунами, а небольшое спровоцировать очень большие, разрушительные волны. Ученые полагают, что это не столько сила землетрясения, сколько его происхождение. Землетрясение, при котором тектонические плиты резко сдвигаются вертикально, чаще вызывает цунами, чем горизонтальное движение.

Далеко в океане волны цунами не очень высокие, но они двигаются очень быстро. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) сообщает, что некоторые волны цунами могут перемещаться со скоростью более 100 км/час. Вдали от моря, где глубина воды велика, волна может быть почти незаметной, но по мере того, как цунами приближается к суше и глубина океана уменьшается, скорость волны цунами замедляется, а высота резко возрастает - наряду с разрушающим потенциалом.

Как цунами приближается к побережью?

Сильное землетрясение в прибрежной зоне является сигналом того, что может произойти цунами и поэтому необходимо проводить незамедлительную эвакуацию. В регионах, где угроза цунами сохраняется постоянно, власти должны иметь систему сирен или другой способ передачи информации, а также установленные планы по эвакуации низменных районов. Как только цунами достигнет берега, волны могут длиться от 5 до 15 минут, и они не следуют какой-то определенной схеме. NOAA предупреждает, что первая волна обычно не самая большая.

Одним из сигналов приближения цунами, является то, что вода отходит далеко от берега очень быстро (но в такой ситуации у вас останется очень мало времени на эвакуацию). В отличие от изображения цунами в фильмах, наиболее опасные цунами - это не те, которые ударяются о берег как высокие волны, а те, что имеют длинные волны, содержащие огромный объем воды. В научных терминах наиболее разрушительными являются волны, приходящие на берег со значительной длиной волны и не обязательно большой амплитудой. В среднем, цунами длится около 12 минут - шесть минут «взлета», в течение которых вода может течь вглубь суши на значительные расстояния, а затем около шести минут она отступает. Тем не менее, иногда цунами могут длиться на протяжении нескольких часов.

Цунами в истории

Первое исторически зафиксированное цунами произошло в 426 году до нашей эры, и было описано древнегреческим историком Фукидидом в книге «История Пелопоннесской войны», в которой он написал, что причиной таких волн являются землетрясения в океане.
Землетрясение - причина цунами в 365 году нашей эры, опустошило Александрию в Северной Африке.
Землетрясение и цунами в Мессине в 1908 году стали причиной гибели более 123 000 человек на Сицилии и Калабрии.
произошло сильное землетрясение, у берегов Индонезии. Энергия, выделяемая землетрясением, вызвала цунами, поразившие побережье Индонезии, Шри-Ланки, Индии и Таиланда. Свыше 200 000 человек погибло.
В марте 2011 года землетрясение силой 9 баллов потрясло Японию, посылая огромный массив волн на ее побережье. Жертвами стали более 18 000 человек; разрушились здания, дороги, морские порты и железные дороги; на атомной электростанции произошла серьезная авария.

Экологические последствия цунами

Цунами относится к числу самых опасных катастроф, которые могут произойти на нашей планете. Только землетрясения и извержения подземной магмы способны сравниться с ними по своим последствиям.

Вполне естественно, что, как и большинство других страшных событий, цунами вызывает немалый интерес у человечества. Одни ищут информацию о том, к каким разрушениям привели гигантские волны на протяжении всей истории существования человечества или , другим интересно, как происходит цунами, а третьи хотят знать, какими параметрами оно характеризуются. И правильно делают — предупрежден, значит — вооружен.

Процесс образования цунами

Происходящее под водой или вблизи побережья землетрясение (реже – ) приводит к колебаниям поверхности океана. Перемещающиеся по вертикали массы воды вызывают появление не слишком высоких, но достаточно длинных волн, способных пройти со скоростью до 1000 км/ч несколько тысяч километров и достигнуть берега. Приближаясь к прибрежной зоне, сбрасывает скорость и уменьшается в длину, одновременно увеличиваясь в высоту. Чем уже залив или бухта, до которой докатились волны, тем они будут выше – иногда их размер превышает 50 м. Впрочем, даже десятиметрового цунами уже достаточно для создания значительных разрушений.

Основные признаки цунами

Узнать о возникновении цунами можно благодаря системам оповещения, которые непременно имеются в цунамоопасных районах. Хотя существуют признаки цунами, заметные даже невооруженным взглядом обычным людям, оказавшимся в прибрежной зоне незадолго до возникновения этого природного явления. Среди них можно назвать:

– быстрое отступление моря от берега;

– подземные толчки, свидетельствующие о происходящем неподалеку землетрясении, которые, как известно, могут привести к возникновению цунами;

– многочисленные плавающие на поверхности воды обломки различного происхождения, и резкие взбросы воды у кромки льда или же рифов.

Факторы, сопровождающие цунами

Как правило, возникновение цунами сопровождается разрушительными последствиями, которые вызваны такими факторами, как действие сначала морской, а затем воздушной волны, а также гидродинамического давления.

Вторичными факторами прохождения явления являются:

– затопленная местность;

– разрушенные здания;

– погибшие люди и животные;

– загрязнённые воды и почва (что может привести, в свою очередь, к возникновению и распространению инфекций);

– уничтоженные леса и сельскохозяйственные угодья.

Цунами и их характеристика

Основными характеристиками для этого природного явления являются:

– высота волны цунами, то есть вертикальное расстояние от её гребня до подошвы. При возникновении эта величина равняется 0,5–5 м, но возле берега может достигать и 70 м;

– длина волны, равняющаяся расстоянию между гребнями соседних волн. Обычно эта величина лежит в пределах от одного до нескольких десятков (реже – до двух–трёх сотен) километров и зависит от глубины океана;

– скорость, с которой движется цунами. Обычно находится в пределах 50–100 км/ч на протяжении основной части маршрута, хотя недалеко от эпицентра иногда бывает и 1000 км/ч.

Шкала интенсивности цунами

По своей интенсивности цунами разделяются на 6 основных типов. Подобная классификация цунами позволяет охарактеризовать последствия их действия:

– 1 балл означает, что стихию зарегистрировали только приборы. Большинство людей даже не догадываются о таких цунами;

– цунами с интенсивностью в 2 балла может немного затопить берег, но отличить его от обычного океанского волнения, опять же, способны лишь специалисты;

– 3 балла говорит о том, что цунами стало заметным. Небольшие лодки могут выбрасываться на берег;

– 4 балла. Разрушения достаточно серьёзны, здания повреждаются, корабли прибивает к берегу и даже выбрасывает на него;

– пятибалльное цунами разрушает здания и может привести к гибели людей;

– стихия, интенсивность которой достигает шести баллов, опустошает побережье практически полностью.

На страницах нашего сайта мы уже рассказывали об одном из опаснейших природных явлений - о землетрясениях: .

Эти колебания земной коры нередко порождают цунами, которые беспощадно разрушают постройки, дороги, причалы, приводя к гибели людей и животных.

Рассмотрим подробнее, что такое цунами, каковы причины их возникновения и вызываемые ими последствия.

Что такое цунами

Цунами - это высокие, длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу океанской или морской воды. Сам термин «цунами» японского происхождения. Дословный его перевод звучит так - «большая волна в гавани» и это не зря, поскольку во всей своей мощи они проявляются именно на побережье.

Порождаются цунами при резком вертикальном смещении литосферных плит, составляющих земную кору. Эти гигантские вибрации приводят в колебание всю толщу воды, создавая на её поверхности ряд чередующихся гребней и впадин. Причём в открытом океане эти волны достаточно безобидны. Их высота не превышает и одного метра, поскольку основная масса колеблющейся воды простирается под её поверхностью. Расстояние между гребнями (длина волны) достигает сотен километров. Скорость их распространения зависящая от глубины, колеблется в пределах от нескольких сот километров до 1000 км/час.

Приближаясь к берегу, скорость и длина волны начинает уменьшаться. Из-за торможения на мелководье каждая последующая волна нагоняет предыдущую, передавая ей свою энергию и увеличивая амплитуду .

Иногда их высота достигает 40–50 метров. Такая огромная масса воды, обрушившись на берег, за считанные секунды полностью опустошает прибрежную зону. Протяженность района разрушений вглубь территории в отдельных случаях может достичь 10 км!

Причины цунами

Связь между цунами и землетрясениями очевидна. Но всегда ли колебания земной коры порождают цунами? Нет, цунами порождаются лишь подводными землетрясениями с неглубоко расположенным очагом и магнитудой более 7. На их долю приходится около 85% всех волн цунами.

Среди других причин можно назвать:

Оползни. Нередко прослеживается целая цепочка природных катаклизмов – сдвиг литосферных плит приводит к землетрясению, оно порождает оползень, генерирующий цунами. Именно такая картина прослеживается в Индонезии, где оползневые цунами происходят достаточно часто.
Вулканические извержения вызывают до 5% всех цунами. При этом гигантские массы земли и камня, взметнувшиеся в небо, затем погружаются в воду. Огромная масса воды смещается. В образовавшуюся воронку устремляются океанские воды. Это дислокация порождает волну цунами. Примером катастрофы совершенно ужасающих масштабов является цунами от вулкана Каратау в 1883 году (также в Индонезии). Тогда 30 метровые волны привели к гибели на соседних островах около 300 городов и селений, а также 500 морских судов.

Несмотря на наличие у нашей планеты атмосферы, защищающей её от метеоритов, наиболее крупные «гости» из вселенной преодолевают её толщу. При приближении к Земле их скорость может достигать десятки километров в секунду. Если такой метеорит имеет достаточно большую массу и упадёт в океан, он неизбежно вызовет цунами.

Технический прогресс принёс в нашу жизнь не только комфорт, но и стал источником дополнительной опасности. Проводимые подземные испытания ядерного оружия, это еще одна причина появления волн цунами. Сознавая это, державы, обладающие таким оружием, заключили договор, запрещающий его испытание в атмосфере, космосе и в воде.

Кто и как изучает это явление

Разрушающее действие цунами и его последствия столь огромны, что перед человечеством стала проблема найти эффективную защиту от этого бедствия.

Чудовищные массы воды, накатывающиеся на берег нельзя остановить никакими искусственными защитными сооружениями. Самой эффективной защитой в такой ситуации может быть только своевременная эвакуация людей из опасной зоны. Для этого необходим достаточно долгосрочный прогноз предстоящего бедствия. Этим занимаются сейсмологи в содружестве с учёными других специальностей (физиками, математиками и т. д.). Методы исследования включают:

данные сейсмографов, регистрирующих подземные толчки;
информацию, поставляемую датчиками, выносимыми в открытый океан;
дистанционное измерение цунами из открытого космоса с помощью специальных спутников;

разработку моделей возникновения и распространения цунами при различных условиях.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

	Цунами в Викисловаре
	Цунами на Викискладе
	Цунами в Викиновостях