Каком океане чаще всего возникают цунами

Морские гравитационные волны. Почему они крайне опасны на берегу и практически безвредны в океане?

Одним из самых страшных бедствий для жителей прибрежных регионов является морские гравитационные волны большой длины , часто их еще называют «цунами» (Большая советская энциклопедия). Это слово имеет японское происхождение и состоит из иероглифов, буквально означающих бухта (залив) и волна. В самом деле, цунами представляет собой большую, а то и огромную волну, ворвавшуюся в бухту. Волны могут достигать высоты в несколько десятков метров, обладают громадной кинетической энергией и способны нанести инфраструктуре побережья чудовищный урон.

Как возникают цунами?

Причин появления цунами несколько. Рассмотрим самые популярные из них.

1. Подводное землетрясение

Это основная причина появления цунами, на долю таких землетрясений приходится порядка 85% описываемых природных бедствий. Примерно 4/5 цунами вызванных подводными землетрясениями обрушиваются на побережье Тихого (Великого) океана.

26 декабря 2004 года в Индийском океане произошло мощнейшее землетрясение с магнитудой до 9.3. Эпицентр находился недалеко от острова Симелуэ (что поблизости от Суматры).

11 марта 2011 года в 373 километрах севернее столицы Японии произошло сильнейшее землетрясение с магнитудой в 9,0. Высота волн достигла 40 метров (сказалось изрезанность побережья японского архипелага). Официальное количество погибших превысило 20 000 человек. Кроме этого пострадала атомная станция Фукусима 1, что привело к большому выбросу радиоактивных веществ (до 10% Чернобыля) и экологической катастрофе.

2. Оползни

Это явление ответственно примерно за 7% всех цунами. Чаще всего они вызываются землетрясением, при этом с одного края бухты или устья реки сходит оползень, а на другую сторону обрушивается волна цунами. Подобное явление наблюдалось 9 июля 1958 года в бухте Литуйя (Аляска), когда масса породы, льда и снега обрушилась в воду с высоты более километра. На противоположной стороне бухты высота волны превысила 520 метров.

3. Извержение вулкана

Извержения отвечают примерно за каждое 20-е цунами, которые образуются в результате долго спящих вулканов. При мощном взрыве эффект сотрясения почвы усиливается попаданием больших масс воды в кальдеру. Взрыв вулкана Кракатау в 1883 году породил мощную длинную волну, так что повреждения получили гавани удаленные от места взрыва на многие тысячи километров. Считается что возле причалов и в океанах затонуло 5 000 кораблей, число жертв превысило 36 000 человек.

Примерно 1700-1600 лет до нашей эры назад на острове Тира в Эгейском море произошел мощный взрыв вулкана Санторин. Остров был практически уничтожен. Волны цунами поднялись до 100 метров, в результате погибла развитая Минойская культура. Считается, что именно взрыв Санторина послужил основой предания о Великом потопе.

4. Падение небесного тела

Падение астероида с диаметром в 100 метров способно создать волну цунами большой высоты, но только если расстояние от берега будет порядка 20-30 километров. А вот если небесное тело имеет поперечник измеряемый километрами, то цунами будет просто чудовищным. Желающие узнать сценарий возможного развития событий могут просто посмотреть фильм «Столкновение с бездной».

Почему цунами не опасны в океане

Итак, в океане произошло нечто, породившее цунами. Волна начинает распространяться во все стороны от своего центра, причем ее движение описывается формулой:

v = SQRT (g*H), где v — скорость движения волны, g — ускорение свободного падения, H — глубина океана.

Средняя глубина Мирового океана составляет 4 километра. Несложно рассчитать, что скорость распространения волны будет 200 м/с. Дальше в дело вступает физика волновых явлений. Волна имеет длину десятки, а то и сотни, километров, период колебаний измеряется десятками минут. После расчетов становится видно, что волна в океане поднимается примерно на полметра, а для современных кораблей такие волны угрозы не несут, часто ее просто не замечают.

Почему цунами грозны на побережье

При приближении к цунами к берегу ситуация начинает меняться — связано это с резким уменьшением глубины океана. Скорость волны и ее длина падают, период колебаний сокращается, зато начинает расти амплитуда (то есть высота волны), которая может достигать десятков метров. Сила удара волны по побережью определяется как ее кинетическая энергия, которая равна половине произведения массы воды и ее квадрата скорости. При этом скорость все еще держится на уровне 200 км/ч. Опасность несут и повторные волны, хотя они будут слабее каждая предыдущей, которые приходят вслед за схлынувшей волной через 20-80 минут. Поэтому возвращаться на побережье можно лишь спустя несколько часов, когда пройдет несколько повторных ударов цунами.

Признаки приближения цунами

Главным, и наиболее грозным, предвестником цунами является отход воды от берега. В этот момент обнажается дно океана, но чем дальше уходит волна, тем страшнее будет последующий удар цунами. Часть людей в это время начинает изучать океанское дно, собирать дары моря, а нужно просто бежать подальше от океана, чем дальше и выше, тем надежнее.

Произошедшее подводное землетрясение на суше ощущается как легкое колебание почвы, но жителям цунамиопасных районов лучше сразу направиться подальше от моря.

Еще одним признаком приближения цунами может служить странный дрейф льда и других предметов.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Цунами

Учёные по всему миру ежедневно изучают сейсмическую активность, пытаясь предотвратить катастрофические последствия гигантских волн. В России впервые заговорили о цунами как о проблеме, требующей решения, после трагических событий 1952 года в Северо-Курильске, когда город был полностью разрушен и погибло больше половины его жителей.

Остановить стихию нельзя, но зная характеристики цунами и причины его возникновения, можно разработать систему оповещения, а также принять меры для уменьшения числа пострадавших и снижения степени разрушения инфраструктуры поселений.

Что такое цунами

Цунами – это природное явление, представляющее собой серию огромных волн, возникающих из-за мощных колебаний толщи морской воды.

Скорость распространения цунами может достигать 900 км/час, при этом высота гребня волны чаще всего входит в диапазон 10–40 м.

Самая большая волна, зафиксированная за всю историю человечества, имела высоту выше полкилометра.

Явление может представлять собой череду приливов и отливов, но чаще это несколько волн, наступающих на береговую линию с временным промежутком от трёх минут до двух часов.

Если сравнивать цунами и тайфун, то их объединяет только скорость распространения. Тайфун представляет собой атмосферный вихрь, связанный со штормовым ветром, создающим колебания верхних слоёв моря. Атмосферное явление охватывает огромные территории и существует до нескольких дней. Причины образования цунами другие. Огромные волны зарождаются не на поверхности, как при тайфуне, а захватывают всю толщу воды, начиная от дна. Этим объясняется колоссальная разрушительная мощь и энергия.

К поражающим факторам цунами относится ударная волна, сопоставимая со взрывной, затопление прибрежных участков суши, разрушение, уничтожение всего живого, встречающегося на пути.

Причины возникновения

Землетрясения на дне океана или вблизи побережья, а также подводная или островная вулканическая деятельность запускают механизм образования природного явления. В результате разлома коры происходит движение тектонических плит: нижняя стремится к поверхности, а верхняя пытается сохранить устойчивое положение. В результате вытесняется массивная колеблющаяся водяная толща, из которой формируются гигантские волны. Сейсмическая деятельность на дне вызывает разрушительное природное явление только в том случае, если очаг находится от поверхности моря на глубине не более 20 км.

Разломы, движение участков морского дна в вертикальной плоскости, извержение вулканов – это основные причины возникновения цунами, обуславливающие возникновение 85% из них. Но к зарождению гигантских волн также могут приводить и огромные по размерам оползни, вызывающие сильное возмущение водных масс.

Свой вклад в образование пульсирования толщи воды вносит и человек, проводя глубоководные испытания атомного оружия. Такая деятельность формально запрещена, но это не останавливает участников гонки вооружения, стремящихся подтвердить свою боеготовность.

И последний фактор, способный спровоцировать огромные волны – это космические явления, такие как попадание в океан метеорита.

Стоит отметить, что появление цунами не всегда зависит от одного фактора, чаще – от нескольких сразу.

Классификация

Классификации цунами чаще всего встречаются по трём признакам.

Если рассматривать явление с точки зрения причин его происхождения, то оно бывает:

• образованное подводными землетрясениями;
• образованное береговыми землетрясениями;
• образованное извержениями подводных и островных вулканов;
• образованное оползнями на морском дне.

Данное природное явление также классифицируется по интенсивности, находящейся в диапазоне 1– 6 баллов и дающей представление о разновидностях волн по их высоте и разрушительной силе:

• 1 балл – волны не вызывают опасений и регистрируются только приборами;
• 2 балла – происходит подтопление берега;
• 3 балла – высота волн до двух метров, относится к средней интенсивности. Способно незначительно разрушить сооружения береговой линии, выбросить на сушу лёгкие суда;
• 4 балла – высота волн до трёх метров, считается сильным. Разрушениям средней степени подвергаются постройки, возможна гибель людей. Небольшие суда выбрасывает на берег, затем смывает в море;
• 5 баллов – высота волн от 8 до 23 метров, очень сильное. Фиксируются человеческие жертвы, разрушения зданий, степень которых зависит от удалённости прибрежной линии. На суше оказываются даже крупные суда;
• 6 баллов – волны-убийцы. Последствия катаклизма – большие людские потери, полностью затопленная прибрежная территория.

Разрушительное природное явление образовывается при землетрясениях от 6 баллов по шкале Рихтера. Высота цунами зависит от сейсмической активности и удаленности эпицентра от побережья и поверхности моря.

Третья классификация состоит из пяти групп и основана на количестве жертв:

• 1 группа – погибшие отсутствуют;
• 2 группа -до 50 человек;
• 3 группа – 50 –100 человек;
• 4 группа – 100–1000 жертв;
• 5 группа – больше 1000 погибших.

Самым катастрофическим и убийственным считается цунами 2004 года в Индийском океане, при котором погибли и пропали без вести более 300 тыс. человек.

Предвестники

Отличительный признак явления – внезапность. Но если быть более внимательным, то можно заметить характерные предвестники цунами, сигнализирующие о приближении катастрофы.

• гулкие звуки подземных толчков;
• зимой – скрежет льда;
• внезапный отлив, обнажающий дно на несколько километров, или прилив;
• беспокойное поведение животных, стремящихся покинуть побережье.

Любое землетрясение на суше или под водой – предвестник надвигающейся катастрофы. При отливе, происходящем в несвойственное для него время, нужно принимать срочные меры к спасению, а не обследовать морское дно. Волны, подступающие к берегу, издают звук, похожий на отдалённый гром. По описанию очевидца трагедии 1952 года в Северо-Курильске, перед обрушением водных масс слышался звук, сравнимый с движением железнодорожного состава.

Предсказать цунами могут животные, интуитивно чувствующие изменение электростатического поля. Японцы научились определять приближение подземных толчков по поведению рыбок в аквариуме. Они начинают биться о стенки, выпрыгивать наружу. Любая морская рыба покидает прибрежную зону, устремляясь на глубину. Быстро реагируют на цунами змеи, мелкие грызуны, птицы.

Даже немногочисленные признаки приближения беды могут помочь вовремя принять необходимые меры безопасности.

Последствия

Огромные волны, несущие колоссальный заряд энергии, способны снести все преграды на своем пути. Разрушительная сила цунами, от которой трудно спастись, напрямую зависит от направления и скорости волны, рельефа, контура береговой линии. Несмотря на то, что подходя к пологому берегу скорость волны снижается, последствия не становятся мягче. Вода проникает вглубь острова или материка на большое расстояние. Последствия цунами разделяют на первичные и вторичные.

Первичные факторы включают:

• разрушение непрочных построек ударной воздушной волной;
• затопление сельскохозяйственных угодий, размывание фундамента жилых и производственных зданий и сооружений;
• гибель людей;
• выбрасывание на берег пришвартованных у причалов и стоящих на рейде судов, затягивание в море припаркованных автомобилей;
• разрушение конструкций, портовых сооружений, скальных пород.

Особенно страдают люди, проживающие в густонаселённых поселениях, расположенных рядом с вершиной клинообразных бухт или на пологом берегу океана.

Нарушение целостности промышленных объектов приводит к проявлению вторичных факторов последствий: в результате разлива топлива из морских судов, повреждений нефтехранилищ и перерабатывающих предприятий образуются пожары. Экологическую катастрофу вызывает высвобождение радиации вследствие аварий на атомных электростанциях. Возникает утечка бытового газа из-за повреждений коммуникаций, возрастает риск химического загрязнения окружающей среды.

Что делать при наступлении цунами

При оповещении о надвигающейся опасности на реагирование остаётся совсем немного времени – от нескольких минут до получаса. Поэтому действовать нужно быстро и осмысленно. От соблюдения правил поведения при цунами зависит жизнь и здоровье.

Рекомендации по безопасности на случай приближения гигантской волны:

• оценить обстановку;
• не допускать паники;
• удалиться от берега на максимальное расстояние (3–4 км) или переместиться на возвышенное место;
• покинуть помещение, отключить газ, электроэнергию.

Если оповещения не было, то берег покидают после чувствительного подземного толчка или сильного отлива. Главное – соблюдать план действий, вести себя спокойно, не создавая суеты. Нужно сообщить о приближении катастрофы соседям. Если позволяет время – взять с собой комплект сухой одежды, питьевую воду, упаковать все в герметичный пакет. Необходимо найти место не ниже 40 метров над уровнем моря, чтобы переждать волны.

Что делать во время цунами тем, кто не успел удалиться от берега? Надо найти дерево с мощным стволом или любую прочную конструкцию и уцепиться за нее руками, чтобы избежать смывания водой в океан.

Находящимся в квартирах при недостатке времени на выход из дома рекомендуется подняться на верхние этажи и встать у перекрытий капитальных стен. Безопасными считаются проёмы дверей, углы, помещения без окон.

Действия во время цунами, если всё-таки накрыло водой:

1. освободиться от одежды и обуви;
2. чтобы выжить и не пострадать от быстро проплывающих рядом обломков нужно прижать голову к шее, сгруппироваться;
3. вынырнув, попытаться зацепиться за крупный предмет, находящийся рядом.

После первой волны возвращаться на берег не следует, так как с большой вероятностью за ней последуют вторая, третья и т.д., несущие наибольшую опасность.

После цунами, когда прозвучит сигнал отбоя тревоги, проверяют целостность жилища, соблюдая осторожность. Если нарушена целостность несущих конструкций, в квартиру входить опасно. Чтобы не наступить на оборванные провода, внимательно смотрят под ноги. Перед тем, как зажечь открытый огонь, убеждаются в отсутствии газовых утечек.

Позже, для смягчения катастрофических последствий, присоединяются к группам, занятым поиском без вести пропавших, оказывают первую медицинскую помощь пострадавшим.

Меры защиты

Разработка мероприятий по защите населения и внедрение их в жизнь способны снизить разрушительные последствия от водной стихии, уменьшить количество погибших людей.

Способы защиты от цунами включают:

1. Краткосрочное и долгосрочное прогнозирование на основе постоянного мониторинга сейсмической опасности.
2. Разработку системы своевременного оповещения. При этом задействуется радио, телевидение, используются сирены.
3. Строительство инженерных гидротехнических сооружений – волноломов, дамб, молов.
4. Проектирование причалов с учетом давления водной толщи при цунами.
5. Прекращение возведения зданий на опасных побережьях.
6. Проведение учений местных жителей с утверждением маршрута отступления от береговой линии и с подготовкой мест для эвакуации на возвышенных участках.
7. Выполнение противопожарных мероприятий.
8. Лесопосадки, как защита грунта от размывания.
9. Выход судов, стоящих у причальной стенки или на рейде, в открытое море.

Только выполнение комплекса мероприятий способно снизить ущерб от разрушений, защитить население от такой смертельной опасности, как цунами.

Из-за густонаселённости и островного расположения территории некоторых стран не всегда возможен перенос строительства подальше от берега. В этом случае возводят здания из железобетона со стальным каркасом на сваях, расположенные фронтальной стороной вдоль направления волны. Такие сооружения легче справляются с гидродинамическим давлением.

Где чаще всего бывают цунами

Точно предсказать, где возникнет гигантская волна в следующий раз, ученые не берутся. Наибольшая сейсмическая активность зарегистрирована в Тихом океане. Соответственно, островные территории этой зоны первыми попадают под удар стихии. Но это касается цунами, образующихся из-за вулканической деятельности, сдвигов участков морского дна.

Что касается огромных волн, зарождающихся в результате оползней горных пород, то они несут разрушения на побережье любого океана, что подтверждают трагедии, произошедшие в Индийском океане и на Аляске.

Самые известные цунами в истории

Колоссальные убытки и сотни тысяч человеческих жертв – результат зафиксированных катастроф от водной стихии. Самые разрушительные цунами зафиксированы на территории:

1. Северо-востока Японии.Природное явление, названное японцами великим, произошло в марте 2011 года в результате землетрясения, которое произошло в 70 км от побережья. Катастрофа вошла в историю как самое дорогое цунами в мире. Основной удар пришёлся по префектуре Мияги. Прогнозы учёных не оправдались. Ожидались волны немногим более трёх метров, а в действительности достигли отметки 40 м. Стихия унесла жизни 15,8 тыс. человек. Материальный ущерб оценивается в 200 млрд. долларов. Из-за взрывов на трёх реакторах действующей атомной электростанции Японию постигла экологическая катастрофа.
2. Побережья Индийского океана.Разлом морского дна на о. Суматра вызвал череду огромных волн, самая большая из которых на мелководье достигла высоты 30 м. Крупнейшее цунами случилось в океане в 2004 году и повлекло гибель 168 тыс. индонезийцев. Пострадали береговые поселения, жители и туристы Таиланда, Шри-Ланки, Индии. Через 7 часов ударная волна достигла берегов Восточной Африки, где больше всего разрушений зафиксировано в Сомали. Несмотря на то, что власти провели оповещение о надвигающейся смертоносной волне, общее количество погибших и пропавших без вести составило 300–400 тыс. человек.
3. Малайского архипелага, о. Кракатау. Активизация одноимённого вулкана в 1883 году привела к образованию мощнейшего цунами, обрушившегося на прибрежные зоны островов Явы и Суматры, смыв 295 поселений и унеся жизни 36 тыс. человек. От самого о. Кракатау осталась треть территории. Воздушная волна достигла берегов Южной Африки, срывая крыши и двери с построек.
4. Фьорда Литуя, Аляска.Вызванное сильным землетрясением 1958 года обрушение огромного оползня в море сформировало самое большое цунами. В результате бухта Литуя исчезла полностью. Немногочисленность жертв (5 человек) объясняется малонаселённостью региона. Пострадал ближайший к эпицентру населённый пункт Якутат. В посёлке гигантская волна разрушила нефтепровод и всю инфраструктуру. Самая высокая волна цунами достигла отметки 524 м.
5. Северо-запада Папуа – Новой Гвинеи. Возникновение природного катаклизма в 1998 году спровоцировал подводный оползень, образовавшийся после подводных толчков. Цунами высотой 15 м привело к следующим последствиям: погибло 2,1 тыс. человек, смыло 3 древни, население осталось без крова. В результате затопления прибрежной зоны образовалась новая бухта. Природное явление примечательно тем, что с 16 века в этом регионе не отмечалось сейсмической активности.

Самая большая опасность волны-убийцы – это гибель людей. Не всегда удаётся избежать трагедии. Но сообщения и описания самых страшных цунами очевидцами событий доказывают, что избежать опасности возможно. Для этого нужно знать природу образования огромных волн, особенности их поведения, а главное – правила поведения при наступлении водной стихии.

Источник