к чему относится цунами
Цунами
Содержание
Теория
В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью , где
— ускорение свободного падения, 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 (Hмелк.), не имеющем защитных сооружений, можно посчитать по следующей эмпирической формуле: [3]
где: Hглуб. — изначальная высота волны в глубоком месте;
Bглуб. — глубина воды в глубоком месте; Bмелк. — глубина воды в прибрежной отмели;
Причины образования цунами
Наиболее распространённые причины
Другие возможные причины
Признаки появления цунами
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:
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
Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережья Камчатки. Три волны высотой до 15—18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.
Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек.
Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой — 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.
Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2000 человек.
XXI век
В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6,8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.
В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее самое смертоносное из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия — 180 тыс. человек, Шри-Ланка — 31—39 тыс. человек, Таиланд — более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.
Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30—50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.
Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.
Суперцунами
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.
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:
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:
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:
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.
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:
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:
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:
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:
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
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:
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.
Общие сведения о цунами — Российская служба предупреждения о цунами
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.
Самые знаменитые цунами
Люди, по крайней мере народы, селившиеся на берегах океанов, регулярно страдали от цунами всю свою историю. Но сравнительно подробно протоколировать происшествия стали не так уж давно. Приведем хронологию самых страшных цунами за последний век.
В 1952 году в Тихом океане, в 130 километрах от Камчатки произошло землетрясение магнитудой около 8,3-9 баллов. В результате на побережье налетели подряд три волны высотой около 15-18 метров. Ими был уничтожен город Северо-Курильск, а также нанесли серьезные повреждения ряду поселков и деревень. Общее количество погибших – свыше двух тысяч человек.
Спустя пять лет, в 1957 году, похожее несчастье унесло жизни трехсот человек на Аляске. На Андреяновских островах произошло землетрясение магнитудой 9,1 балла. Оно не только пробудило старый, не извергавшийся два века вулкан, но и породило цунами – две волны высотой в 15 и 8 метров.
Уже в конце прошлого века, в 1998 году, цунами, возникшее в результате землетрясения магнитудой 7,1 балла, обрушилось на остров Новая Гвинея. Тогда погибло 2000 человек.
Одним из самых громких и известных цунами стало ударившее по Японии в 2011 году. Волны имели высоту до 40 метров. Официально тогда погибло больше 15 тысяч человек, а ещё 7 тысяч пропало без вести. В дополнение к этому была повреждена АЭС в Фукусиме, что привлекло к катастрофе ещё больше внимания.
Видео
Причины возникновения
Причины возникновения цунами можно разделить на самые распространенные и вероятные. В большинстве случаев данное явление возникает под влиянием одновременно нескольких факторов. Цунами возникает в том случае, если активизирующий его фактор имеет достаточную силу.
Самые распространенные факторы:
Землетрясение в 85% случаев вызывает цунами. При этом происходят изменения на дне водоема, а именно – смещение. В результате часть дна опускается вниз, а другая часть – поднимается вверх. Это смещение вызывает колебания воды в вертикальном направлении. Она стремится обрести изначальное положение – средний уровень, поэтому образуются волны.
Цунами возникает не после каждого землетрясения. Лишь толчки, очаги которых располагаются неглубоко, способны вызвать сильные волны. Сложность в том, что специалисты все еще не могут максимально точно определять цунамигенные землетрясения.
Оползни вызывают цунами в 7% случаев, хотя раньше этот фактор сильно недооценивали. Они образуются в сочетании с землетрясениями, а точнее – оползни зачастую возникают из-за сильных толчков. При этом обрушиваются массивные горные породы, часто в совокупности со льдом.
Извержения вулкана занимают 5% от общего количества цунами. Они создают такой же эффект, как и подземные толчки. Более того, при извержение вода может заполнять полости, которые возникают в процессе обвала стенок кратера. Это явление позволяет волне цунами активно разрастаться в длину.
Другие возможные причины:
Если в водоем падает достаточно крупный метеорит, он способен создать волну. Но она приобретает круговую форму и стремительно теряет мощность, не превращаясь в цунами. Настоящая стихия может возникнуть лишь в том случае, если космическое тело упадет рядом с берегом – на дистанции 10-20 км.
Интересно: Ветер: что это такое, как образуется, виды, сила ветра, фото и видео
Как говорилось ранее, ветер создает волны до 21 метра в высоту максимум, но назвать их цунами нельзя. Однако в случае резкого скачка атмосферного давления может образоваться метеоцунами.
Где чаще всего бывают цунами
Цунами в мире часто появляются на берегу Тихого океана. Его акватория вмещает больше 80 % активных вулканов. Там происходит 80 % подводных землетрясений. Самые страшные катастрофы фиксируются около западных берегов Японии, на побережье Мадагаскара, Австралии, Индии. Также стихийные бедствия часто фиксируются около острова Сахалин, на берегах Перу.
Таиланд, 2004 год
Классификация
Классификации цунами чаще всего встречаются по трём признакам.
Если рассматривать явление с точки зрения причин его происхождения, то оно бывает:
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:
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:
Самым катастрофическим и убийственным считается цунами 2004 года в Индийском океане, при котором погибли и пропали без вести более 300 тыс. человек.
Признаки приближения цунами
Главные предвестники цунами включают:
Почему происходят цунами?
Основная причина ужасных волн, разрушающих все на своем пути, кроется в обычных подводных землетрясениях. Рельеф дна нередко меняется, при этом выталкивает огромные объемы воды, вызывая волны. Причем особенно опасным является вертикальный сдвиг – именно он вызывает самые разрушительные цунами. Казалось бы, незначительное изменение уровня дна приводит к катастрофическим последствиям. К примеру, цунами 2004 года, вошедшее в историю человечества как самое трагичное, было спровоцировано подъемом поверхности морского дна на 20-30 сантиметров. Так что, весь объем воды в этой части океана сдвинулся всего на десятки сантиметров. Но ведь сдвинулся ВЕСЬ объем воды! Последствия оказались катастрофичными. Итак, по причине подводных землетрясений происходит около 85% всех цунами на планете.
Ещё 7% приходится на долю оползней. Если с берега в океан или море падает значительный объем горной породы (особенно с большой высоты), это провоцирует особенно опасное цунами – резкое, непредсказуемое. Такой же результат может следствием обрушения огромного куска ледника, если высота падения достаточная.
Наконец, на долю деятельности вулканов приходится ещё 5% всех цунами. Сначала вулкан извергает значительный объем лавы, «расталкивая» воду в разные стороны. А потом она ещё и наполняет возникшие пустоты, что дополнительно «раскачивает» океан.
Остальные цунами сложнее классифицировать. Их причиной может быть деятельность человека (в основном – подводные ядерные взрывы), падение метеоритов или же сильный ветер. Впрочем, последний редко становится причиной цунами – хотя он и вызывает волны высотой в 20 метров и даже больше, они никогда не вызывают серьёзных затоплений прибрежных территорий. Единственное исключение – метеоцунами, возникающие из-за резких перепадов атмосферного давления. Чаще всего их наблюдают в Испании, на Балеарских островах – они даже получили собственное местное название – риссага.
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.
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:
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.
Стихийное бедствие стало причиной аварии на атомной электростанции в Фукусиме. Официально жертвами катастрофы стали около 15 тыс. человек, кроме того, более 7 тыс. числятся пропавшими без вести.