Цунами

Страница 1

Введение

Цунами – японское слово, означающее волну в гавани. Теперь оно применяется для обозначения гравитационных волн на поверхности воды, вызванных главным образом землетрясениями или явлениями, связанными с ними (например, оползнем), а также взрывами вулканических островов или ядерных устройств. Прежде эти волны назывались приливными (tidal waves), но это неверно, так как цунами не связаны с приливами. Другой хорошо распространенный термин «морские сейсмические волны» не включает волны от естественных и искусственных взрывов. Здесь можно пользоваться определением Ван Дорна: «Цунами – это японское название системы гравитационных волн, возникающих в море вследствие крупномасштабных непродолжительных возмущений свободной поверхности». Этим определением исключаются штормовые нагоны (ветровые приливы) и связанные с ними сейши.

К зонам, подверженным цунами, относятся следующие: Япония, Азиатское побережье России (Камчатка, Сахара, Курилы), Алеутские острова, Аляска, Гавайи, западное побережье Южной Америки, США, и Канады, восточное побережье Канады, Новая Зеландия, Австралия, Французская Полинезия, Пуэрто-Рико, Виргинские острова, Доминиканская республика, Коста-Рика, Азорские острова, Португалия, Италия, Сицилия, берега Эгейского, Адриатического и Ионического морей, Греция, африканский берег восточного Средиземноморья, Индонезия и Филиппины. Серьезность и частота причиняемого цунами ущерба неодинаковы в разных местах.

Цунами возникают в следующих условиях. Тектонические процессы, протекающие в глубинах земли, вызывают появление разрывов в толще горных пород. Такие разрывы происходят, как правило, внезапно и сопровождаются землетрясениями. При разрывах, которые дают сбросы, надвиги и сдвиги, образуются смещения горных пород на поверхности земли, и соседние участки перемещаются по ним, причем иногда на десятки метров. Если подобные смещения происходят на дне океана, то, как в толще воды, так и на ее поверхности возбуждается волна, с большой скоростью распространяющаяся во все стороны от места возникновения.

Рис.1. схема образования цунами (источник: www.sciam.ru).

В результате землетрясения 1 сентября 1923г. в заливе Сагами (Япония) на площади около 150км2 одна часть дна резко поднялась (до глубины 230 м), а другая часть этой площади опустилась (до глубины 400 м). При этом в воде возникла высокая волна, ибо количество воды, вытесненной при поднятии, достигало, по вычислениям академика В.В.Шулейкина, 22,6 км3. Часть этой волны ушла в океан, а часть накатилась на берег в виде цунами. Высота волны на берегу достигала 10 м, но цифра эта сильно менялась в зависимости от рельефа побережья и глубин океана.

При землетрясении 1885-1886гг. в Адриатическом море на дне также возникли сбросы с большой амплитудой смещения; в частности, они, явились причиной разрыва подводных кабелей. Цунами, однако, не наблюдалось, что следует объяснить в данном случае недостаточной скоростью движения масс по сбросам.

Причиной возникновения цунами может быть оползень. Цунами такого типа возникают довольно редко. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 900м. Ввиду относительной малости бухты (длина около 11км, максимальная глубина 200м) обвал вызвал всплеск воды высотой 520м. волна высотой до 60м опустошила берег. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона.

Другим источником цунами могут служить вулканические извержения. Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются кальдеры, которые моментально заполняются водой, в результате чего возникает длинная и невысокая волна. Классический пример – цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году, находящийся в Зондском проливе Индонезийского архипелага. Во время его взрыва кроме массы пепла и сильнейшего землетрясения, зародилась волна высотой 30-40м. В течение нескольких минут все поселки, расположенные на низких берегах западной части Явы и юга Суматры, были смыты в море, погибло 30 500 человек. Со скоростью 556 километров в час волны цунами прокатились через Индийский океан и Тихий океаны, достигнув берегов Африки, Австралии и Америки. Даже в Атлантическом океане, несмотря на его изолированность и удаленность, в некоторых местах (Панама, Франция) отмечался подъем воды.