Цунами
«Цунами» в переводе с японского значит «волна в гавани». Это гигантские волны, обладающие огромной разрушительной силой. Вдали от берегов, в открытом океане, эти волны незаметны, а опасными они становятся вблизи берегов и в гаванях. Скорость движения волны составляет от 50 до 1000 км/ч. Высота в области возникновения — от 0,1 до 5 м, а у побережий она может достигать от 10 до 50 м и выше.
Посланники хаоса
При определенном рельефе прибрежного дна цунами могут накатить на берег вовсе без волны в обычном ее понимании. Они налетают серией стремительных, грандиозных приливов и отливов, что приводит ко множественным человеческим жертвам и огромным разрушениям, причем не только в прибрежной зоне. На берег выбрасывается количество воды, в тысячи раз большее, чем во время атак даже самых больших штормовых волн, ведь при шторме в движение приходит лишь небольшой верхний слой воды, а во время цунами на берег несется вся ее толща — от поверхности до дна! Цунами значительно превосходят штормовые волны и по другим параметрам: они распространяются с удивительной скоростью, которая даже у берега не идет ни в какое сравнение со скоростью штормовых волн.
Изощренное коварство цунами состоит и в том, что за первой волной приходят другие, зачастую с очень значительным интервалом (иногда он достигает часа и более!). Приходят именно тогда, когда люди, решив, что все уже позади, массово возвращаются в прибрежные районы в поисках пострадавших родных и близких, а также чтобы оценить нанесенный ударом стихии ущерб. Во многих регионах после первой волны, когда море далеко отступало, обнажив дно, местные жители легкомысленно бросались собирать застигнутую внезапным отливом рыбу, ракушки и прочие дары моря, а дети выбегали на берег поиграть. Люди даже не догадывались, что все они обречены...
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.
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.
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.
Шкала оценки силы цунами
Для того чтобы оценить интенсивность энергетического воздействия цунами на берег, пользуются условной 6-балльной шкалой:
- 1 балл — очень слабое цунами, когда волна фиксируется лишь мореографами.
- 2 балла — слабое цунами (волны менее 1 м), которому под силу лишь слегка затопить побережье. Такое цунами могут заметить только специалисты.
- 3 балла — средней силы цунами (волны 1—3 м). Затапливает побережье, выбрасывая на берег легкие суда. Может повредить портовые сооружения.
- 4 балла — сильное цунами (волны 4—10 м). Оно затапливает побережье, повреждая прибрежные постройки, выбрасывая на берег и вновь смывая в море крупные парусные и средних размеров моторные суда. Берега усеяны обломками деревьев и зданий. Такое цунами уже чревато человеческими жертвами.
- 5 баллов — очень сильное цунами (волны 10-20 м). Затапливает приморские территории, сильно повреждает волноломы и молы, выбрасывает на берег крупные суда. Такое цунами рушит здания и сооружения, нагоняет воду в устья рек, топит людей.
- 6 баллов — катастрофическое цунами (волны более 30 м). Такая волна опустошает побережье и приморские территории, затапливая сушу на значительном расстоянии от берега моря, сея смерть и разрушения. Катастрофическое цунами, практически не снижая скорости, способно пронестись через населенный пункт средних размеров, превратив его в руины и уничтожив все живое.
Следует отметить, что энергия цунами, при всей своей колоссальной разрушительности, составляет, как правило, лишь 1-10% от энергии вызвавшего его землетрясения. Интересно также, что перед водяным валом цунами движется воздушная ударная волна, действующая аналогично взрывной, разрушая все на своем пути.
Важно также и то, что скорость распространения сейсмических волн от землетрясения значительно превосходит скорость распространения цунами. Поэтому, зарегистрировав подземные толчки, береговые сейсмические службы имеют возможность оповестить о приближении волны население, которое будет иметь на эвакуацию от нескольких минут до нескольких часов.
Цунами 2004 г. в Индийском океане
Смертоносное цунами 2004 г. было вызвано мощнейшим — магнитудой 9,1–9,3 — подводным землетрясением в Индийском океане, случившимся 26 декабря 2004 г. в 07:59 по местному времени. Само землетрясение было вторым или третьим по силе за всю историю наблюдений, однако последовавшее за ним цунами стало наиболее масштабной трагедией современности.
Очаг землетрясения находился в 160 км к западу от Суматры на глубине 30 км от уровня моря. Это западная оконечность так называемого Тихоокеанского кольца огня — пояса, где происходит 81% самых мощных землетрясений в мире.
Возникшее цунами достигло берегов Шри-Ланки, Индонезии, юга Индии, Таиланда и многих других стран. Максимальная высота волн превысила 15 м, что привело к огромным разрушениям и колоссальному количеству погибших. Причем не только в странах, расположенных близко к эпицентру землетрясения, но даже в Порт-Элизабет (ЮАР), что в 6900 км от него.
В итоге от цунами, по разным оценкам, погибло от 225 до 300 тыс. человек. Хотя истинное число погибших вряд ли возможно подсчитать точно. Огромное количество людей пропало без вести, их утащило в море отступавшими волнами. Ясно лишь одно — цунами 2004 г. побило предыдущий рекорд по количеству жертв, когда от стихии 1703 г. в японском городе Ава погибло свыше 100 тыс. человек.
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...
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.
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.
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.