Цунами. физика процесса

Система предупреждения и признаки возникновения

Служба обнаружения цунами основывается на приеме и обработке сейсмической информации. Так, при магнитуде землетрясения от семи баллов, эпицентр которого находится под водой, объявляется предупреждение об опасности цунами. В систему входят:

• сети датчиков, непосредственно реагирующих на землетрясение;
• система коммуникаций, по которой предупреждается население опасных районов.

Сигнал предупреждения зависит от региона и плотности населения. Зачастую тревога объявляется, когда есть подтверждение наличия цунами, так как это считается более надежным способом оповещения. Но часто такие сообщения поступают слишком поздно.

Этот вид предупреждения считается полезным для телецунами, так как до отдаленных берегов оно доходит через несколько часов. Чтобы выявить появление стихии в открытом океане, применяются придонные датчики гидростатического давления.

Они связаны с поверхностным буем, который передает сигналы непосредственно на спутник. Такая система разработана в Соединенных Штатах и носит название DART. По ней с высокой точностью определяют прибытие волны к берегам. Основным моментом системы предупреждения считается своевременное оповещение жителей опасного региона.

В Японии существует ряд программ, где преподают местному населению правила поведения во время природных стихий, а в Индонезии такие учебные проекты отсутствуют, поэтому в 2004 году здесь было много жертв. Кроме того, большое значение имеет правильная застройка прибрежных районов. Основные признаки цунами:

• Резкий отход воды от берега. И чем дальше она отойдет, тем сильнее будет стихия. Люди, незнающие этой приметы, могут заинтересоваться ракушками и рыбами, которые остались на осушенном дне, не подозревая о приближении катастрофы. В это время следует как можно быстрее покинуть опасную зону.
• Слабые толчки на берегу говорят о землетрясении, происходящем в океане. Тогда следует отойти от берега или забраться как можно выше на холм.
• Странный дрейф ледяных кусков и других предметов, появление щелей в припае.
• Крупные взбросы у неподвижных льдов и рифов, образование заторов и течений.

Цунами 11 марта 2011 г. в Японии и мире

Исследования японских специалистов из Weather News подтверждают важность каждого мгновения во время эвакуации. 11 марта в Японии отделяли от гибели тех, кто спасся, лишь минуты..

Цунами атакует город Натори в префектуре Мияги (Япония), 11 марта 2011 г.

Волнам цунами, чтобы домчаться до берега после подземных толчков, случившихся в 14:46 по местному времени в 70 км от ближайшей точки побережья Японии, понадобилось от 10 до 30 минут.

Авторы исследования подсчитали, что те, кто выжил, начали эвакуацию в среднем через 19 минут после землетрясения, а те, кто не успел спастись и погиб, начали спасаться через 21 минуту.

Сильнейшему землетрясению магнитудой 9,0, всколыхнувшему море и породившему разрушительное цунами, японцы дали название Великого землетрясения Восточной Японии. Побережье страны накрыла гигантская волна, возникшая в результате подземных толчков и достигавшая в ряде мест высоты 30-40 м. Самое мощное цунами высотой 40,5 м обрушилось на префектуру Мияги.

В результате стихийного бедствия, обрушившегося на Японию, погибли и пропали без вести около 19,8 тыс. человек. Более 90% из них погибли именно из-за цунами.

Последствия цунами 11 марта 2011 года

Выделение поверхностной энергии, которая рассеялась в виде толчков и последовавшего за ними цунами, почти вдвое превысило аналогичный показатель землетрясения в Индийском океане в 2004 г., жертвами которого стали сотни тысяч человек.

Цунами не только произвело тотальные разрушения на северных островах Японского архипелага. Оно распространилось по всему Тихому океану, в результате чего во многих прибрежных странах, в том числе по тихоокеанскому побережью Южной и Северной Америки, было объявлено предупреждение и проведена эвакуация.

Сендай после цунами

Двухметровое цунами достигло Южных Курил, где было эвакуировано около 11 тыс. жителей. Силу катаклизма ощутили на себе жители Индонезии (180 тыс. пострадавших), Шри-Ланки (до 40 тыс. пострадавших), Таиланда (около 5 тыс. пострадавших), а также Перу, Мексики, Эквадора, Филиппин, Тайваня и других стран. Даже на побережье Чили, которое расположено дальше всех от тихоокеанского побережья Японии (на расстоянии примерно 17 тыс. км), были зафиксированы волны высотой до 2 м.

Поделиться ссылкой

Происхождение и классификация цунами

Цунами — гигантские океанские волны, возникающие обычно в результате подводных или островных землетрясений, извержений подводных вулканов. Кроме того, цунами возможны при обрушении берегов в результате подводных оползней или взрывов в воде. Прохождение серии таких волн иногда длится несколько часов с промежутками между волнами 20—30 минут.

Слово «цунами» японское и образовано двумя иероглифами: «цу», что означает «гавань» и «нами» — «большая волна». Другими словами, оно означает большую волну в гавани, что хорошо определяет суть явления.

В зависимости от причин возникновения различают цунами, порождаемые подводными и прибрежными землетрясениями, крупными извержениями подводных вулканов и оползнями на морском дне.

Волны цунами могут пройти несколько тысяч километров. В открытом море, когда глубина его достаточно велика, высота их обычно не превышает нескольких метров, и они не представляют большой опасности. По мере приближения к берегу, достигнув мелководья, волны замедляют свое движение и значительно возрастают по высоте, достигая в некоторых случаях 50—70 м. Чем круче берег, тем больше высота волны. Волна цунами может быть не единственной. Нередко это серия волн. Самую высокую волну из серии называют главной.

Часто перед началом цунами вода отступает от береговой линии, обнажая дно на несколько километров. Затем быстро накатываются волны. Достигая высоты в несколько десятков метров, волны цунами имеют скорость около 90 км/ч.

Классификация цунами по причинам возникновения и интенсивности приведена на схеме 20.

Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье (последствиям этого воздействия) оценивают по условной 6-ти балльной шкале.

I балл — очень слабое цунами. Волну отмечают (регистрируют) лишь специальные приборы — мореографы. Высота волны на берегу — 0,5—1 м.

II балла — слабое цунами. Может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты. Высота волны — около 1 м.

III балла — среднее цунами. Плоское побережье затоплено, легкие суда могут оказаться выброшенными на берег. Портовые сооружения могут быть подвергнуты слабым разрушениям. Высота волны — около 2 м.

IV балла — сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены, имеют слабые и средние разрушения. Крупные парусные суда и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом, обломками камней, деревьев, мусором. Возможны человеческие жертвы. Высота волны — около 3 м.

V баллов — очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Суда, даже крупные, выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют сильные, средние и слабые разрушения в зависимости от удаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум волн. Имеются человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья — до 400 км. Высота волны — около 8—23 м.

VI баллов — катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительные расстояния в глубь от берега моря. Большие человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья — более 500 км. Высота волны — более 23 м. 

Высоты цунами

Диаграмма, показывающая несколько показателей для описания размера цунами, включая высоту, наводнение и разгон.

Для описания различных характеристик цунами с точки зрения их высоты используются несколько терминов:

• Амплитуда, высота волны или высота цунами: относится к высоте цунами относительно нормального уровня моря во время цунами, которое может быть приливным паводком или низким уровнем воды. Она отличается от высоты гребня до впадины, которая обычно используется для измерения других типов высоты волны.
• Высота наклона или высота затопления: высота, достигаемая цунами на земле над уровнем моря. Максимальная высота наклона означает максимальную высоту, достигаемую водой над уровнем моря, которая иногда указывается как максимальная высота, достигаемая цунами.
• Глубина потока: относится к высоте цунами над землей, независимо от высоты местности или уровня моря.
• (Максимальный) Уровень воды: максимальная высота над уровнем моря, если смотреть по следу или водной отметке. Отличается от максимальной высоты подъема в том смысле, что они не обязательно являются водяными знаками на линии / границе затопления.

Классификация

Сегодня известны разные виды цунами. Классификация учитывает различные критерии – силу вала, интенсивность, число жертв, экономический ущерб.

Силу вала измеряют в зависимости от его максимальной высоты. Также учитывают, насколько катастрофические последствия вызывает стихийное бедствие. По международной шкале IIDA, выделяют 15 категорий – -5-+10. Чем больше жертв повлекло явление, тем выше категория ему присваивается.

По интенсивности выделяют 6 разновидностей, которым присваиваются определенные баллы:

• Один балл дают минимальным волнам. Их удается зафиксировать лишь устройствами. Наличие такого явления для многих людей проходит незаметно.
• Двухбалльные волны способны немного затопить побережье. Потому выявить явление такой интенсивности под силу лишь специалистам.
• Три балла присваивают волнам, имеющим достаточно силы для выбрасывания небольших лодок на берег.
• Четыре балла дают явлению, способному прибить к побережью большие морские суда или даже выбросить их на сушу.
• Пятибалльные цунами приобретают катастрофические масштабы. Они способны приводить к разрушению небольших построек. Такие виды катастроф часто заканчиваются человеческими жертвами.
• Основной характеристикой шестибалльных волн считается опустошение всего побережья и прилегающих участков земли.

По числу жертв существует 5 групп цунами:

• Первая категория включает явления, которые не сопровождались смертельными случаями.
• Во вторую группу входят волны, которые привели к гибели не больше 50 людей.
• Природные явления третьей категории провоцируют гибель 50-100 людей.
• Четвертая группа включает волны, приводящие к смерти 100-1000 человек.
• Пятая группа цунами считается наиболее опасной. Она влечет гибель больше 1000 людей.

Также катастрофы классифицируют по экономическому ущербу. Потери от разрушительного явления подсчитывают в американских долларах. Экономисты ведут учет затрат, которые требуется выделить на восстановление инфраструктуры. Разрушенные дома не входят в эту группу, поскольку относятся к социальным затратам государства.

По размеру убытков экономисты выделяют такие группы:

• Первая группа включает волны, которые не причинили серьезного вреда.
• Вторая категория включает разрушения, которые привели к потере не больше 1 млн. долларов.
• К третьей группе относят цунами, повлекшие потерю 5 млн. долларов.
• Четвертая категория включает катастрофы, создавшие ущерб больше 25 млн. долларов.
• К пятой группе относят цунами, которые привели к ущербу, превышающему 25 млн. долларов.

Поражающие факторы делятся на 2 категории:

• Первичный – эта группа включат удары волн, гидродинамическое давление воды, воздушные волны.
• Вторичные – к ним относятся гибель людей, разрушение строений, пожары, взрывы, загрязнения.

Первыми под ударом оказываются прибрежные объекты

Предвестники

Цунами принадлежит к природным явлениям, которые возникают внезапно и распространяются динамично. Но будучи внимательным и наблюдательным, можно заметить некоторые сигналы, предвещающие стихийное бедствие. К ним относятся следующие признаки:

1. Необычное поведение животных, стремящихся поскорее уйти из прибрежной зоны. Водные обитатели стараются добраться до глубины.
2. Гул подземных толчков.
3. Неожиданный прилив или отлив, в результате которого вода уходит на несколько километров в сторону водоема.
4. Зимой можно услышать звуки трескающегося льда, а также увидеть необычно дрейфующие ледяные пластины в местах, которым подобные явления не свойственны.

Подводное землетрясение или произошедшее на суше недалеко от водоема уже должно насторожить. То же самое касается резкого отлива, который происходит не по «расписанию».

Отлив

Интересный факт: перед тем, как обрушиться на сушу, первая волна цунами отходит далеко от берега. При этом чем сильнее открылось дно океана, тем мощнее будет поток воды. Волна вернется через несколько минут после отлива.

Иногда разрушительных волн цунами еще не видно, но их можно услышать – издали они напоминают раскаты грома.

Интересно: Почему растения зелёные? Причины, фото и видео

Характеристики

Когда волна выходит на мелководье, она замедляется, а ее амплитуда (высота) увеличивается.

Волна замедляется и усиливается по мере попадания на землю. Только самые большие волны гребня.

Цунами наносят ущерб двум механизмам: разрушительной силе водной стены, движущейся с высокой скоростью, и разрушительной силе большого объема воды, стекающей с суши и уносящей с собой большое количество обломков, даже с волнами, которые не движутся. кажутся большими.

В то время как повседневные ветровые волны имеют длину волны (от гребня до гребня) около 100 метров (330 футов) и высоту примерно 2 метра (6,6 футов), цунами в глубоком океане имеет гораздо большую длину волны — до 200 километров ( 120 миль). Такая волна распространяется со скоростью более 800 километров в час (500 миль в час), но из-за огромной длины волны колебания волны в любой заданной точке занимают 20 или 30 минут для завершения цикла и имеют амплитуду всего около 1 метра (3,3 фута). ). Это затрудняет обнаружение цунами на большой глубине, где корабли не могут почувствовать их прохождение.

Скорость цунами можно рассчитать, получив квадратный корень из глубины воды в метрах, умноженный на ускорение свободного падения (приблизительно 10 м / с 2 ). Например, если считается, что Тихий океан имеет глубину 5000 метров, скорость цунами будет √ 5000 × 10 = √ 50000 ≈ 224 метра в секунду (730 футов / с), что соответствует скорости примерно 806 километров в час (501 миль в час). Это формула, используемая для расчета скорости волн на . Даже глубоководный океан в этом смысле мелкий, потому что волна цунами по сравнению с ним такая длинная (по горизонтали от гребня до гребня).

Причина японского названия «портовая волна» заключается в том, что иногда деревенские рыбаки отплывают и не сталкиваются с необычными волнами во время морской рыбалки и возвращаются на сушу и обнаруживают, что их деревня опустошена огромной волной.

По мере приближения цунами к берегу и обмеления воды мелководье сжимает волну, и ее скорость падает ниже 80 километров в час (50 миль в час). Его длина волны уменьшается до менее чем 20 километров (12 миль), а его амплитуда сильно возрастает — в соответствии с законом Грина . Поскольку волна все еще имеет такой же очень длительный период , цунами может занять несколько минут, чтобы достичь полной высоты. За исключением самого большого цунами, приближающаяся волна не ломается , а скорее выглядит как быстро движущийся приливный канал . Открытые бухты и береговые линии, прилегающие к очень глубокой воде, могут еще больше превратить цунами в ступенчатую волну с крутым фронтом обрушения.

Когда пик волны цунами достигает берега, возникающее в результате временное повышение уровня моря называется скачком . Подъем измеряется в метрах над контрольным уровнем моря. Сильное цунами может включать в себя несколько волн, приходящих в течение нескольких часов, со значительным промежутком времени между гребнями волн. Первая волна, достигшая берега, может иметь не самый высокий разбег.

Около 80% цунами происходит в Тихом океане, но они возможны везде, где есть большие водоемы, в том числе озера. Они вызваны землетрясениями, оползнями, извержениями вулканов, обледенением ледников и болидами .

Цунами: страшные последствия

Когда мы слышим слово «цунами», первая мысль, приходящая на ум, — погибли люди. Безусловно, речь идет о самом страшном последствии цунами. Но есть и другие:

• затопление прибрежных территорий;
• уничтожение сельскохозяйственных угодий;
• разрушение домов, стратегически важных объектов, зданий, сооружений;
• повреждение кораблей, лодок, иных судов, которые были пришвартованы.

Цунами не выбирает, кого погубить, а что оставить в целости и сохранности.

Дабы существенно минимизировать ущерб от цунами, специалисты рекомендуют строить дома и прочие объекты подальше от берега. Когда следовать данной рекомендации не представляется возможным, имеет смысл возводить максимально прочные здания, на мощных колоннах, торцом по направлению к берегу. Тогда есть шанс, что ваш дом не сломается под ударом цунами.

Что касается судов, их лучше выводить в море сразу, как появится вероятность цунами.

Когда будет объявлено о том, что надвигается цунами, нужно быстро взять документы, какие-то продукты и жизненно важные вещи, а потом отправиться подальше от воды. Можно взобраться на гору (волны цунами не всегда высокие), можно просто уехать на пять-десять километров (лучше – больше). Так появится больше шансов на спасение от цунами. Точно спрогнозировать силу цунами, продолжительность цунами не могут ни ученые, ни уже существующее оборудование.

Внимательно смотрите на признаки цунами. Их мало. Землетрясение — первый предвестник цунами. Второй признак цунами – отлив. Третий признак цунами – нетипичное, непривычное поведение животных. Они первыми чувствуют угрозу. Когда все предвестники цунами сочетаются вместе, сомнений уже не остается. Надо бежать! Не рискуйте, не оставайтесь на побережье. Наслаждение от красоты цунами будет кратковременным, а жизнь вы уже себе не вернете. Все, кто видят волну, находятся ниже ее, а значит, у них нет возможности спастись.

Если бы все люди понимали природу цунами, если все знали, какие действия следует предпринимать в случае приближения цунами, жертв от стихии в мире было бы намного меньше, а количество спасшихся было бы намного больше. А это в свою очередь заставляет сделать соответствующие выводы.

Природа происхождения цунами

Данное природное явление связано с перемещением литосферных плит Земли. Землетрясение поднимает одну плиту над другой. Условием образования волны является значительное перемещение по вертикали этого участка морского дна. Величина подъема волны в месте перемещения связана не только с расстоянием, на которое поднялась плита, но и с силой сейсмического удара.

По законам физики разновысокие столбы жидкости по краям разлома – нестабильная система. Поэтому происходит выравнивание столбов за счет формирования волны, «переливающейся» из высокого столба в низкий. Атмосфера также участвует в восстановлении нарушенного равновесия. Направленные ветры (ураганы) стремятся переместить объем «приподнятой» воды в сторону ее «падения».

С точки зрения волновых явлений возникновение цунами связано с формированием длинных волн с высокой скоростью перемещения. При этом распространение волн в открытом море способствует их затуханию, но в случае длинного тектонического разлома этого не происходит. Условия образования цунами:

• участок дна должен переместиться по вертикали на значительную высоту;
• тектонический разлом должен иметь большую протяженность (при незначительном очаге волны затухнут, не дойдя до берега);
• скорость подъема участка океанского дна должна быть высокой (иначе подъем волны мягко компенсируется).

Возникновение цунами в результате землетрясения – частый вариант этого явления.

Причины цунами

Первое научное описание этой необузданной стихии дал испанский историк, натуралист и географ Хосе де Акоста в 1586 г. в Лиме (Перу), когда там после сильного землетрясения на сушу вырвались волны высотой 25 м.

В большинстве случаев (около 85%) причиной образования цунами (что по-японски значит «большая вода, заливающая бухту») становятся подводные землетрясения с вертикальными подвижками дна, когда одна часть его приподнимается, а другая опускается. Поверхность воды при этом начинает колебаться по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню и образуя серию волн. Порождающими цунами считаются землетрясения с неглубоко расположенным очагом.

Схема возникновения и распространения цунами

Значительно реже цунами вызывают мощные оползни (около 7% случаев). Так, 9 июля 1958 г. в бухте Литуйя случился оползень, вызванный землетрясением на Аляске. Колоссальные массы льда и породы рухнули в море с высоты 1100 м, породив чудовищную волну, достигшую на противоположном берегу бухты высоты 524 м! Этот случай, конечно, уникален. Но, к примеру, в Индонезии, где достаточно велико шельфовое осадконакопление, вызванные оползнями цунами — вовсе не редкость.

Еще примерно 5% всех цунами возникает в результате вулканических извержений. Причем порождает их не только сам взрыв, но и заполнение водой кальдеры (воронки, образовавшейся после обрушения вершины вулкана) либо полостей, которые возникли после извержения магмы. Классический пример цунами вулканического происхождения — волны, образовавшиеся после мощнейшего взрыва Кракатау в 1883 г. Цунами различной высоты были зафиксированы в гаванях всего мира. Они погубили свыше 36 тыс. человек, смыв в море 295 городов и селений и потопив около 5 тыс. кораблей. Взрывная волна, по оценкам ученых, обогнула планету от 7 до 11 раз, а осколки взорвавшегося вулкана разлетелись на 500 км вокруг.

Исследования американских ученых из Принстонского университета и Университета Чикаго позволяют предположить, что еще одной причиной возникновения цунами может стать опрокидывание айсбергов.

По мнению ученых, когда от дрейфующих у берегов Антарктиды и Гренландии айсбергов откалываются куски, они приобретают вертикально вытянутую форму и могут легко переворачиваться, рождая цунами. Исследователи рассчитали, что падение айсберга может вызвать цунами, эквивалентное волнам, порожденным землетрясением магнитудой 5-6. Высота подобных цунами, по их подсчетам, достигает 1% от общей высоты айсберга. При высоте айсбергов Антарктиды, колеблющейся от 400 м до 1 км, высота цунами может достигать 4-10 м, что сопоставимо с параметрами мощных цунами в Индийском океане в 2006 и 2011 гг. у берегов Японии.

Одной из причин возникновения цунами может стать опрокидывание крупных вертикальных айсбергов

Ученые уверены, что в условиях глобального потепления климата на планете айсберги начнут раскалываться на части и угроза подобных цунами станет вполне реальной. Подобные случаи уже были зафиксированы во фьордах на побережье Гренландии, где гигантские волны разрушили несколько портов.

Как выжить во время стихии

Если так получилось, что вы оказались в зоне, где велика вероятность возникновения смертельно опасных волн, обязательно нужно не забывать следить за прогнозами сейсмологов и запомнить все сигналы оповещения приближающейся беды. Необходимо также узнать границы самых опасных зон и о кратчайших дорогах, по которым можно покинуть опасную территорию.

Услышав сигнал, предупреждающий о приближающейся воде, следует немедленно покинуть опасную зону. Специалисты не смогут точно сказать, сколько есть времени на эвакуацию: может быть пару минут или несколько часов. Если вы не успеваете покинуть местность и проживаете в многоэтажном здании, то нужно подняться на последние этажи, закрыв все окна и двери.

А вот если вы находитесь в одно- или двухэтажном доме, его нужно немедленно покинуть и бежать к высокому зданию или взобраться на какую-либо возвышенность (в крайнем случае, можно залезть на дерево и крепко за него зацепиться). Если так получилось, что покинуть опасное место вы не успели и оказались в воде, нужно попытаться освободиться от обуви и мокрой одежды и попробовать зацепиться за плывущие предметы.

Когда схлынет первая волна, то необходимо покинуть опасный район, поскольку за ней, скорее всего, придёт следующая. Вернуться можно лишь тогда, когда волн не будет около трёх-четырёх часов. Оказавшись дома, проверьте стены и перекрытия на наличие трещин, утечки газа и состояние электричества.

История крупных цунами

Специалисты считают, что самые высокие волны вызывают упавшие метеориты. Основанием для таких заключений стали внезапная перемена климата на границе плейстоцена, голоцена и падение небесных тел в океаны. Но прошедшие в мире смертоносные стихии в основном связаны с землетрясением. К ним относятся:

1. Северо-Курильск (Россия). В начале пятидесятых годов XX века недалеко от Камчатского полуострова случилось сильное землетрясение, которое образовало три волны почти 20 м высотой. Они с высокой скоростью разрушили город и несколько поселков, жертвами последствия цунами стали более 2 тыс. человек.
2. Аляска (США). Через пять лет после событий на Камчатке Аляска также подверглась сильному землетрясению, которое не только породило две разрушающие волны, но и разбудило вулкан Всевидова, молчавший двести лет. Погибло более 300 жителей.
3. Залив Литуйя (Аляска). В конце пятидесятых годов XX века здесь произошло самое большое цунами в мире. На севере залива случилось землетрясение, которое вызвало мощные оползни. В результате образовалась волна высотой более 500 м, которая перемещалась со скоростью 160 км/ч и обладала интенсивностью 6 баллов. Ее мощные поражающие факторы нанесли урон и разрушения на высоте до 525 м над уровнем моря.
4. Аляска (США). В 1964 году землетрясение в проливе Принца Уильяма породило ряд волн, максимальная высота которых достигала почти 70 м. Жертвами стихийного бедствия стали 150 человек.
5. Папуа-Новая Гвинея. В конце XX века на северо-западе острова случилось землетрясение магнитудой 7,1, которое образовало сильное смещение горных масс по склону, породившее цунами. В этой природной катастрофе погибли более 2 тыс. человек.
6. Япония. В 2004 году на полуострове Кии были зафиксированы два сильных землетрясения. В результате образовалось цунами с высотой волн до 1 м. Жертвами стали несколько десятков человек.
7. Юго-Восточная Азия. В конце 2004 года произошла самая смертоносная катастрофа в Индийском океане. В ряде стран от мощного цунами погибли в общей сложности 235 тыс. человек.
8. Соломоновы острова. После землетрясения магнитудой 8,0 волны высотой несколько метров унесли жизни более 50 человек.

Последнее стихийное бедствие в XXI веке произошло на острове Хонсю (Япония). Эпицентр землетрясения находился на расстоянии 32 км к востоку от острова. Образовавшиеся волны достигали до 40 м в высоту.

История

Лиссабонское землетрясение и цунами в ноябре 1755 года.

В то время как Япония, возможно, имеет самую длинную зарегистрированную историю цунами, явные разрушения, вызванные землетрясением в Индийском океане и цунами 2004 года, сделали это событие самым разрушительным в своем роде в наше время, в результате чего погибло около 230 000 человек. Суматранский регион также привык к цунами: у берегов острова регулярно происходят землетрясения различной силы.

Цунами — опасность, которую часто недооценивают в Средиземном море и некоторых частях Европы. Историческое и текущее (с точки зрения допущения риска) значение имеют землетрясение и цунами 1755 года в Лиссабоне (которые были вызваны трансформным разломом Азорско-Гибралтарский разлом ), землетрясения в Калабрии 1783 года , каждое из которых унесло жизни нескольких десятков тысяч человек, и землетрясение в Мессине в 1908 году. и цунами. Цунами унесло жизни более 123 000 человек на Сицилии и Калабрии и является одним из самых смертоносных стихийных бедствий в современной Европе. Стурегга в Норвежском море и некоторые примеры цунами , влияющих на Британские острова относятся к оползня и meteotsunamis преимущественно и меньше землетрясения индуцированных волн.

Уже в 426 г. до н.э. на греческом историк Фукидид спрашивает в своей книге Истории Пелопоннесской войны о причинах цунами, и был первым , чтобы утверждать , что океан землетрясение должна быть причиной.

Римский историк Аммиан Марцеллин ( Res Gestae 26.10.15-19) описал типичную последовательность цунами, в том числе начинающегося землетрясения, внезапного отступления моря и следующей гигантской волны, после того , как 365 AD цунами опустошен Alexandria .

Причины возникновения цунами

Распространение цунами по Индийскому океану, образовавшееся из-за землетрясение в Индийском океане в 26 декабря 2004 года

• Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой происходит взаимное смещение дна по вертикали: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, — среднему уровню моря, — и порождает серию волн.Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Землетрясение, вызывающее цунами обычно является с неглубоко расположенным очагом.Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения.
• Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в XX веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень, и он же генерирует волну.Чаще всего оползни, вызывающе цунами, происходят в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.
• Вулканические извержения (около 5 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала или даже кальдеру, в результате чего возникает длинная волна. 
• Человеческая деятельность. В век атомной энергии у человека в руках появилось средство способное 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, поэтому волны от подводных оползней и взрывов всегда имеют локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, возможно образование более высокой волны, за счёт кумулятивного эффекта, но не попадающее в категорию цунами в силу того, что для формирования цунами требуется сдвиг всей толщи воды, тогда как взрыв формирует только поверхностные волны. Компьютерное моделирование таких экспериментов проводились и доказало отсутствие каких-либо существенных результатов по сравнению с более доступными видами вооружений.В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.
• Падение крупного метеорита диаметром в сотни метров создаст чрезвычайно высокую волну, однако круговая волна от точечного источника быстро потеряет свою энергию и скорее всего не нанесет суше существенного вреда. Цунами от крупного метеорита может быть опасным в том случае, если метеорит упадет в пределах 10-20 километров от береговой линии.
• Ветер может вызывать большие волны (до 21 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метеоцунами при резком изменении атмосферного давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется риссага (Rissaga).

Последствия

Цунами является действительно разрушительным природным явлением, ущерб от которого определяется различными факторами: высотой, скоростью, направлением волны и т.п. Последствия, которые вызывают цунами, делятся на первичные и вторичные.

Первичные последствия:

1. Угрозу представляют не только волны, но и сильный поток воздуха, который они создают. Под их действием происходит разрушение слабых прибрежных конструкций.
2. Пострадавшие люди.
3. Наводнение сельскохозяйственных территорий (уничтожение урожая), вымывание фундамента построек жилого, производственного типа.
4. Разрушение прибрежных скал, портов.
5. Смыв в море транспортных средств и выбрасывание на сушу судов.

Учитывая тот факт, что большинство прибрежных районов являются густонаселенными по разным причинам (в том числе с целью привлечения туристов), цунами наносят колоссальный урон этим зонам. После каждого наводнения и сопутствующих последствий приходится отстраивать эти участки заново.

Последствия цунами

Вторичные причины напрямую связаны с разрушением промышленных объектов. В данном случае речь идет о последствиях техногенного характера. Например, цунами повреждают целостность судов, хранилищ нефти, предприятий по переработке различных продуктов. Также они могут стать причиной аварий на атомных станциях. Все подобные ЧП влекут за собой последствия в виде различных загрязнений окружающей среды и пожаров.

Недостаток

Иллюстрация ритмического «недостатка» поверхностной воды, связанного с волной. Отсюда следует, что очень большой недостаток может предвещать приход очень большой волны.

Все волны имеют положительный и отрицательный пик; то есть гребень и желоб. В случае распространения волны, такой как цунами, любой может прийти первым. Если первая часть прибывает к берегу — это гребень, массивная волна или внезапное наводнение будут первым эффектом, заметным на суше. Однако, если первая часть прибудет в желоб, возникнет недостаток, поскольку береговая линия резко отступит, обнажая обычно затопленные области. Недостаток может превышать сотни метров, и люди, не подозревая об опасности, иногда остаются у берега, чтобы удовлетворить свое любопытство или собрать рыбу с обнаженного морского дна.

Типичный период волны разрушительного цунами составляет около двенадцати минут. Таким образом, море отступает в фазе затухания, и через три минуты обнажаются области значительно ниже уровня моря. В течение следующих шести минут впадина волны превращается в хребет, который может затопить побережье, и последуют разрушения. В течение следующих шести минут волна превращается из гребня в впадину, а паводковые воды отступают во втором препятствии. Жертв и мусор может выбросить в океан. Процесс повторяется с последующими волнами.

Прогнозирование цунами

Специалисты работают над долгосрочными и краткосрочными прогнозами. Долгосрочное прогнозирование заключается в оценке рисков для определенных территорий. Какова вероятность возникновения цунами, скорости и высоты волн и т.д.

Краткосрочный или оперативный прогноз позволяет узнать о возникновении цунами, когда оно уже фактически возникло. Сейсмологи получают данные о подземных толчках и на основе этой информации решают, возможно ли цунами и если да, то насколько оно опасно. Проблема в том, что катаклизмы возникают и по другим причинам.

Современные приборы и результаты научных достижений позволяют точнее прогнозировать цунами. Например, глубоководные устройства DART.

Устройство для распознавания цунами