Охарактеризуйте такое природное явление как цунами. Самые разрушительные цунами в истории
Гигантская волна никогда не возникает просто так, главное - иметь представление об опасных регионах и соблюдать меры предосторожности.
Причины возникновения цунами
- Цунами возникают вследствие землетрясений, но не всякое землетрясение обязательно вызовет цунами.
- Великое лиссабонское землетрясение 1755 года, унесшее жизни более 50 тысяч человек у берегов Испании и Португалии, эксперты связывают с приливными воздействиями Луны и Солнца на земную кору.
- Цунами 1998 года, снесшее все на своем пути в районе Папуа-Новая Гвинея, возникло по вине оползня, сход которого, в свою очередь, спровоцировало средненькое по мощности землетрясение ().
- Так называемые «метеорологические» цунами появляются на фоне тайфунов: после резкого поворота тайфуна в сторону образовавшаяся волна может продолжить движение уже самостоятельно (например, цунами 2011 года в районе английского города Плимут было вызвано штормом в Бискайском заливе).
- «Эксклюзивные» цунами возникают вследствие подводных извержений вулканов (например, цунами 1883 года, образовавшееся после извержения вулкана Кракатау), падения метеоритов (в документальном фильме канала «National Geographic» упоминаются следы цунами, сохранившиеся на территории штата Техас после падения метеорита 65 млн лет назад) и техногенных катастроф.
Филиппины, Малайский архипелаг
Филиппинские острова расположены в сейсмически активной зоне. А где землетрясения, там и цунами, и какой из семи тысяч островов окажется под ударом в текущем году, предсказать невозможно. В 2013 году это были острова Самар и Лейте, где волны высотой до 5 метров унесли жизни 10 тысяч человек и оставили без крыши над головой около полумиллиона местных жителей. А самое страшное цунами в истории Филиппин произошло в 1976 году, когда в результате землетрясения в океанической впадине Котабато волна обрушилась на остров Минданао, лишив жизни 8 тысяч человек.
Гизо, Соломоновы острова
Соломоновы острова ‒ крохотные клочки суши, разбросанные по Тихому океану, - беззащитны перед разрушительной силой цунами, что подтвердилось в 2007 году, когда под водой полностью скрылись города Гизо и Норо.
Хонсю, Япония
В 2012 году землетрясение в 7,9 балла, произошедшее недалеко от филиппинского города Гуан, «откатилось» Японии цунами высотой чуть более полуметра, накрывшем столичный регион и префектуру Фукусима. Не сравнить с поистине ужасающими разрушениями 2011 года, когда вслед за землетрясением магнитудой 9 баллов, получившим название «Великое землетрясение Восточной Японии», пришло цунами высотой до 40 метров, затопившее территорию общей площадью 561 квадратный километр.
Наибольший удар пришелся по префектуре Мияги (327 км 2), а наибольшая высота волны (40,5 метра) была зафиксирована в префектуре Иватэ. Учитывая, что само слово «цунами» пришло к нам из японского языка (дословно переводится как «большая волна в гавани»), к трагедии таких масштабов знакомые не одно столетие с этим природным явлением японцы были не готовы.
Мальдивские острова
Несмотря на свое, казалось бы, уязвимое положение, единственное крупное цунами Мальдивский архипелаг пережил в 2004 году. Угроза есть, но коралловые рифы служат надежной естественной системой защиты острова от сюрпризов из океана.
Опаснее волны
- Механизм образования цунами отличается от механизма образования обычной волны, в этом и кроется его опасность.
- При сильном ветре высота обычной волны может значительно превышать высоту среднестатистического 5-метрового цунами и достигать даже 20-метровой отметки, но при этом длина такой волны не больше пары сотен метров.
- При подводных землетрясениях в движение приходит вся толща воды, так что длина цунами-волны измеряется в тысячах километров, а скорость может достигать 1000 км/ч.
- Обычную волну гонит ветер, а цунами несет в себе огромный заряд энергии, всей мощью продвигаясь к суше.
- В то время как штормовая волна в узких пространствах теряет свой напор, мощь цунами там, наоборот, концентрируется, и оно разрушает все на своем пути.
Пхукет, Тайланд
Подземное землетрясение с толчками в 9 баллов принесло смерть и разрушения на тайский остров Пхукет в 2004 году. Несмотря на то что эпицентр землетрясения находился в Индийском океане недалеко от острова Суматра, последовавшее за ним цунами достигло берегов Индонезии, Тайланда, Шри-Ланки, Индии и даже ЮАР. На по очереди обрушились три волны, под водой оказались многочисленные постройки, местные жители и туристы.
Хило, Гавайи
На Гавайских островах, точнее, в городе , расположилась Международная служба предупреждения цунами. Место выбрано не случайно: Гавайи регулярно накрывают волны высотой около 2 метров, при этом основной удар приходится на город Хило, который находится на берегу одноименной бухты. Несмотря на небольшую высоту волны, гавайские цунами относятся к разряду самых опасных, так как если человек попадет в волну цунами на одной из местных песчаных бухт с очень коротким пляжем, его попросту разобьет о скалы. Но если быть внимательным, то беспокоиться здесь не о чем: все такие участки отмечены предупредительными знаками, а по берегам островов установлены сирены.
Аляска, США
На долю Аляски пришлось сразу два мощных цунами подряд: в 1957 и 1958 годах гигантские волны накрыли острова Андреанова и залив Литуйя соответственно. В 1958 году удар волны был такой силы, что фактически оказалась уничтожена целая полоска суши ‒ коса Ла Гаусси.
Камчатка, Россия
На Камчатку волны цунами приходят из склонной к землетрясениям зоны, которая расположена в Курило-Камчатском и Алеутском желобах. Три самых сильных атаки океанских вод пришлись на прошлое столетие: в 1923 году высота волны достигла отметки 30 метров, в 1952 - 15 метров, в 1960 - 7 метров.
Икике, Чили
22 мая 1960 года недалеко от чилийского города Вальдивия произошло землетрясение магнитудой 9,5 балла, сильнейшее землетрясение в современной истории человечества. И конечно, не обошлось без цунами: помимо урона, нанесенного непосредственно Чилийскому побережью 20-метровой волной, оно докатилось до Аляски, берегов Курильских островов, Японии и захлестнуло гавайский город Хило, унеся в океан около 6 тысяч человек. В 2014 году эвакуации подверглись жители портового городка Икике, куда после землетрясения в 8,2 балла пришла двухметровая волна цунами.
Акапулько, Мексика
Несмотря на то что произошедшее в апреле 2014 года землетрясение в 7,2 балла так и не стало причиной возникновения цунами, мексиканские курорты Акапулько и Сиуатанехо находятся под постоянной угрозой внезапного пришествия волны-убийцы. Так что если океан в неожиданно отступил от берега - пора бежать.
Цунами-статистика
Что делать, если «накрыло»
- Если вы находитесь в береговой зоне и почувствовали подземный толчок, в течение 15-20 минут покиньте берег.
- Если вы не почувствовали подземного толчка, о приближении цунами можно догадаться по сильному отливу.
- Пока цунами приближается, ни в коем случае не теряйте время попусту: не спускайтесь посмотреть на обнажившееся морское дно, не снимайте волну на камеру. Сразу ищите возвышенность не менее 40 метров в высоту, желательно предупреждая окружающих об опасности, не сея паники.
- Если вы находитесь в здании (например, в отеле) и времени на поиски возвышенности не осталось, поднимитесь на верхние этажи здания и забаррикадируйте окна и двери. Займите безопасное место: рядом с вами не должно быть потенциально опасных предметов (например, шкафов, которые могут упасть, или зеркал, которые могут разбиться).
- Если вам не удалось найти возвышенность, постарайтесь укрыться за любым значительным для воды препятствием (например, крепким высоким деревом или крупным камнем) и зацепиться за него, чтобы вас не унесло потоком воды в океан.
- Если цунами застало вас в открытом море (например, вы были на корабле и вас выбросило ударом волны в воду), не паникуйте, наберите воздуха, сгруппируйтесь и закройте голову руками. Вынырнув на поверхность, как можно быстрее избавьтесь от мокрой одежды и найдите любой предмет, за который можно зацепиться (в 2004 году в Тайланде один из выживших сумел выплыть, уцепившись за хвост крокодила, а другой - за питона).
- После того как стихия отбушевала, в течение 2-3 часов не возвращайтесь к морю: цунами - это серия волн.
Фото: thinkstockphotos.com, flickr.com
Цунами относятся к наиболее опасным гидрологическим явлениям природного происхождения. Цунами - это разновидность морских волн. Слово «цунами» пришло из японского языка и означает «большая волна».
Морские волны - это колебательные движения водной среды морей и океанов, вызываемые силой ветров, приливами и отливами, подводными землетрясениями и извержениями вулканов.
Цунами не связаны с ветрами, штормами и ураганами. Цунами возникают и при тихой погоде, потому что зарождаются они на дне океана (моря) в результате геологических изменений в литосфере. Причинами возникновения цунами могут служить резкие сдвиги дна при сильных землетрясениях, крупных подводных оползнях и извержениях вулканов.
Цунами - это морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате вертикального сдвига значительных участков морского дна.
В большинстве случаев причиной возникновения цунами являются подводные землетрясения, происходящие под дном океана или вблизи его побережья. Цунами могут зарождаться и при извержениях подводных вулканов. Однако цунами возникают лишь после тех землетрясений, которые связаны с быстрым образованием на дне океана сбросов, обвалов и оползней. Сброс представляет собой быстрое смещение блоков донных пород земной коры и даёт толчок, который приводит в движение огромные массы воды. Это смещение толкает воду и вызывает образование цунами.
Большая волна - Цунами. Японский художник XIX в. К. Хокусай.
Цунами, как и всякая морская волна, характеризуется высотой, длиной и скоростью перемещения формы волны.
Высота морской волны - это расстояние по вертикали между гребнем волны и её подошвой. Длина волны - это расстояние по горизонтали между двумя вершинами (гребнями) смежных волн. Скорость перемещения формы волны - это линейная скорость горизонтального перемещения какого-либо элемента волны, например гребня.
Высота волны цунами над очагом её возникновения в океане составляет 1 - 5 м. Длина волны может составлять 150-300 км. Скорость распространения цунами колеблется в пределах от 50 до 1000 км/ч.
Длина волны цунами, её высота и скорость распространения зависят от глубины океана. Чем больше глубина океана, тем больше длина волны и скорость её распространения, тем меньше высота волны. Так, скорость распространения цунами при пересечении вод Тихого океана, где средняя глубина около 4 км, составляет 650-800 км/ч, а при распространении вдоль глубоководных мест в океане может достигать 1000 км/ч. При подходе цунами к берегу, где глубина уменьшается до 100 м, скорость распространения цунами падает до 100 км/ч. С уменьшением глубины уменьшается длина волны, а вот высота волны цунами при выходе на мелководье резко возрастает и может достигать от 10 до 50 м.
Таким образом, цунами при подходе к берегу и, особенно, при вхождении в суживающиеся бухты замедляют скорость своего движения, а вот высота их резко возрастает. В результате на побережье могут обрушиться гигантские водяные валы высотой 10-15 м, а иногда и до 30-50 м. Ущерб, причиняемый цунами, может во много раз превосходить последствия землетрясений, которые их вызвали.
Где чаще всего на Земле случаются цунами?
Чаще всего цунами обрушиваются на берега Тихого океана (75%), что связано с высокой вулканической активностью этого бассейна. За последнее тысячелетие тихоокеанское побережье подвергалось ударам цунами около 1000 раз, в то время как на побережьях Атлантического и Индийского океанов цунами наблюдались лишь несколько десятков раз.
В России наиболее подвержены возникновению цунами восточное побережье Камчатки и Курильских островов, остров Сахалин и побережье Тихого океана.
Имея большую скорость перемещения и огромную массу (в 1 м 3 воды 1 т массы), цунами обладает колоссальной разрушительной силой. Набегая на встречные береговые препятствия, волна обрушивает на них всю свою энергию, поднимаясь над ними громадной водяной стеной, давит, разрушает и уничтожает всё, что попадается на пути. Разрушительная сила цунами прямо пропорциональна скорости выхода волны на берег.
Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье оценивается по условной шестибалльной шкале.
- 1 балл - цунами очень слабое, волна регистрируется только специальными приборами (мореографами).
- 2 балла - слабое цунами, может затопить плоское побережье. Его замечают только специалисты.
- 3 балла - среднее цунами, отмечается всеми. Плоское побережье затоплено, лёгкие суда могут быть выброшены на берег, портовые сооружения подвергнуты слабым разрушениям.
- 4 балла - сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены, имеют слабые и сильные разрушения. Крупные парусные и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом, обломками деревьев, возможны человеческие жертвы.
- 5 баллов - очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют сильные, средние и слабые разрушения в зависимости от удалённости от берега. В устьях рек высокие штормовые нагоны воды. Имеются человеческие жертвы.
- 6 баллов - катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительные расстояния вглубь.
Разновидности цунами
Масштабы последствий цунами зависят от разрушительной силы волны, характера и природных особенностей берега и побережья, эффективности и своевременности предпринятых мер по снижению ущерба.
Особенно опасны цунами для посёлков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся на вершине заливов и бухт, широко открытых к океану, куда цунами нагоняют большую массу воды, затопляющую устья и долины рек на 2-3 км от моря. Цунами могут вызвать затопление обширных территорий морской водой.
История знает немало примеров катастрофических цунами.
В 1703 г. в результате цунами в Японии погибло около 100 тыс. человек.
В октябре 1994 г. на южные острова Курильской гряды и японский остров Хоккайдо обрушилось цунами высотой 2-3 м, что привело к большим разрушениям и человеческим жертвам.
Мощнейшее землетрясение и последовавшее за ним цунами силой 8,9 балла были отмечены в декабре 2004 г. в Юго-Восточной Азии. Землетрясение, произошедшее к северо-западу от острова Суматра, вызвало мощное цунами, которое, двигаясь со скоростью 800 км/ч, обрушилось на побережье девяти стран. В результате стихийного катаклизма погибло свыше 200 тыс. человек. Особенно пострадало население Шри-Ланки, Таиланда, Индонезии.
Проверьте себя
- Охарактеризуйте природное явление цунами.
- Какие последствия цунами создают опасность для жизнедеятельности человека?
После уроков
В дневнике безопасности приведите примеры цунами, которые произошли в мире в начале XXI в. Укажите их последствия и мероприятия по защите населения. Примеры можно подобрать с помощью Интернета и средств массовой информации.
На страницах нашего сайта мы уже рассказывали об одном из опаснейших природных явлений - о землетрясениях: .
Эти колебания земной коры нередко порождают цунами, которые беспощадно разрушают постройки, дороги, причалы, приводя к гибели людей и животных.
Рассмотрим подробнее, что такое цунами, каковы причины их возникновения и вызываемые ими последствия.
Что такое цунами
Цунами - это высокие, длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу океанской или морской воды. Сам термин «цунами» японского происхождения. Дословный его перевод звучит так - «большая волна в гавани» и это не зря, поскольку во всей своей мощи они проявляются именно на побережье.
Порождаются цунами при резком вертикальном смещении литосферных плит, составляющих земную кору. Эти гигантские вибрации приводят в колебание всю толщу воды, создавая на её поверхности ряд чередующихся гребней и впадин. Причём в открытом океане эти волны достаточно безобидны. Их высота не превышает и одного метра, поскольку основная масса колеблющейся воды простирается под её поверхностью. Расстояние между гребнями (длина волны) достигает сотен километров. Скорость их распространения зависящая от глубины, колеблется в пределах от нескольких сот километров до 1000 км/час.
Приближаясь к берегу, скорость и длина волны начинает уменьшаться. Из-за торможения на мелководье каждая последующая волна нагоняет предыдущую, передавая ей свою энергию и увеличивая амплитуду .
Иногда их высота достигает 40–50 метров. Такая огромная масса воды, обрушившись на берег, за считанные секунды полностью опустошает прибрежную зону. Протяженность района разрушений вглубь территории в отдельных случаях может достичь 10 км!
Причины цунами
Связь между цунами и землетрясениями очевидна. Но всегда ли колебания земной коры порождают цунами? Нет, цунами порождаются лишь подводными землетрясениями с неглубоко расположенным очагом и магнитудой более 7. На их долю приходится около 85% всех волн цунами.
Среди других причин можно назвать:
- Оползни. Нередко прослеживается целая цепочка природных катаклизмов – сдвиг литосферных плит приводит к землетрясению, оно порождает оползень, генерирующий цунами. Именно такая картина прослеживается в Индонезии, где оползневые цунами происходят достаточно часто.
- Вулканические извержения вызывают до 5% всех цунами. При этом гигантские массы земли и камня, взметнувшиеся в небо, затем погружаются в воду. Огромная масса воды смещается. В образовавшуюся воронку устремляются океанские воды. Это дислокация порождает волну цунами. Примером катастрофы совершенно ужасающих масштабов является цунами от вулкана Каратау в 1883 году (также в Индонезии). Тогда 30 метровые волны привели к гибели на соседних островах около 300 городов и селений, а также 500 морских судов.
- Несмотря на наличие у нашей планеты атмосферы, защищающей её от метеоритов, наиболее крупные «гости» из вселенной преодолевают её толщу. При приближении к Земле их скорость может достигать десятки километров в секунду. Если такой метеорит имеет достаточно большую массу и упадёт в океан, он неизбежно вызовет цунами.
- Технический прогресс принёс в нашу жизнь не только комфорт, но и стал источником дополнительной опасности. Проводимые подземные испытания ядерного оружия, это еще одна причина появления волн цунами. Сознавая это, державы, обладающие таким оружием, заключили договор, запрещающий его испытание в атмосфере, космосе и в воде.
Кто и как изучает это явление
Разрушающее действие цунами и его последствия столь огромны, что перед человечеством стала проблема найти эффективную защиту от этого бедствия.
Чудовищные массы воды, накатывающиеся на берег нельзя остановить никакими искусственными защитными сооружениями. Самой эффективной защитой в такой ситуации может быть только своевременная эвакуация людей из опасной зоны. Для этого необходим достаточно долгосрочный прогноз предстоящего бедствия. Этим занимаются сейсмологи в содружестве с учёными других специальностей (физиками, математиками и т. д.). Методы исследования включают:
- данные сейсмографов, регистрирующих подземные толчки;
- информацию, поставляемую датчиками, выносимыми в открытый океан;
- дистанционное измерение цунами из открытого космоса с помощью специальных спутников;
- разработку моделей возникновения и распространения цунами при различных условиях.
Цунами, производимые землетрясениями и извержениями вулканов, считаются самыми опасными природными явлениями на Земле. Только за последние два десятилетия гигантские волны и подземные толчки в совокупности привели к смерти 55 % людей из 1,35 миллиона всех погибших от природных катастроф. За свою историю человечество пережило немало подобных бедствий, но в данной статье предлагаем вашему вниманию десять самых разрушительных и смертоносных цунами, когда-либо регистрируемых на нашей планете.
1. Суматра (Индонезия), 24 декабря 2004 года
В конце декабря 2004 года у побережья Суматры, на глубине около 30 км, произошел мощный подземный толчок магнитудой 9.1, вызванный вертикальным смещением морского дна. В результате сейсмического события образовалась большая волна шириной около 1300 км, которая по мере приближения к берегу достигла высоты 15 метров. Гигантская стена воды обрушилась на берега Индонезии, Таиланда, Индии, Шри-Ланки и ряда других государств, оставив после себя от 225 000 до 300 000 погибших. Многих людей унесло в океан, поэтому точные цифры смертей вряд ли когда-то будут известны. По общим оценкам, ущерб от катастрофы составил порядка 10 миллиардов долларов США.
2. Северо-западное побережье Тихого океана (Япония), 11 марта 2011 года
В 2011 году 11 марта огромная 10-метровая волна, передвигавшаяся со скоростью 800 км/час, захлестнула восточное побережье Японии и привела к гибели или исчезновению свыше 18 000 людей. Причиной ее появления стало землетрясение магнитудой 9.0, произошедшее на глубине 32 км восточнее острова Хонсю. Около 452 000 оставшихся в живых японцев были перемещены во временные убежища. Многие проживают в них по сегодняшний день. Землетрясение и цунами вызвали аварию на АЭС «Фукусима», после которой произошли существенные радиоактивные выбросы. Общий ущерб составил 235 миллиардов долларов.
3. Лиссабон (Португалия), 1 ноября 1755 года
Землетрясение магнитудой 8.5, произошедшее в Атлантике, вызвало серию из трех огромных волн, накрывших португальскую столицу и ряд прибрежных городов Португалии, Испании и Марокко. В некоторых местах высота цунами достигала 30 метров. Волны пересекли Атлантический океан и добрались до Барбадоса, где их высота составила 1,5 метра. В целом подземный толчок и последующие цунами убили около 60 000 человек.
4. Кракатау (Индонезия), 27 августа 1883 года
Извержение вулкана в 1883 году стало одним из крупнейших в современной истории человечества. Взрывы гиганта были настолько мощными, что вызывали высокие волны, которые затапливали окрестные острова. После того как вулкан раскололся и обрушился в океан, было образовано самое большое цунами высотой 36 метров, уничтожившее свыше 160 деревень на островах Суматра и Ява. Из более 36 000 погибших при извержении свыше 90 % людей стали жертвами цунами.
5. Нанкайдо (Япония), 20 сентября 1498 года
По общим оценкам, подземный толчок, потрясший острова на юго-востоке Японии, имел магнитуду не менее 8.4. Сейсмическое событие привело к цунами, которое обрушилось на японские провинции Кии, Авадзи и побережье острова Сикоку. Волны были достаточно сильными, чтобы снести перешеек, который ранее отделял озеро Хамана от океана. Затопление наблюдалось по всей территории исторического региона Нанкайдо, а число погибших достигло, предположительно, от 26 000 до 31 000 человек.
6. Нанкайдо (Япония), 28 октября 1707 года
Еще одно разрушительное цунами, вызванное землетрясением магнитудой 8.4, хлынуло на японский Нанкайдо в 1707 году. Высота волны составила 25 метров. Ущербу подверглись населенные пункты на побережье Кюсю, Сикоку и Хонсю, был поврежден и крупный японский город Осака. Катастрофа привела к разрушению более 30 000 домов и смерти около 30 000 человек. Подсчитано, что в тот день всего за 1 час на Японию обрушилось около десятка цунами, некоторые из них прошли на несколько километров вглубь островов.
7. Санрику (Япония), 15 июня 1896 года
К цунами в северо-восточной части острова Хонсю привело землетрясение магнитудой 7.2, вызванное сдвигом литосферных плит в районе Японского жёлоба. После подземного толчка на регион Санрику одна за другой хлынули две волны, вздымавшихся на высоту до 38 метров. Поскольку приход воды совпал с приливом, ущерб от катастрофы был невероятно высок. Погибли более 22 00 человек и были разрушены свыше 9 000 строений. Цунами добрались и до Гавайских островов, но здесь их высота была значительно меньше – около 9 метров.
8. Северное Чили, 13 августа 1868 года
Цунами на севере Чили (в те времена – у побережья Арики в Перу) было вызвано серией из двух масштабных землетрясений магнитудой 8.5. Волны высотой до 21 метра затопили весь Азиатско-Тихоокеанский регион и достигли австралийского Сиднея. Вода обрушивалась на берега на протяжении 2 или 3 дней, что в итоге привело к гибели 25 000 человек и к ущербу на сумму в 300 миллионов долларов.
9. Рюкю (Япония), 24 апреля 1771 года
Валуны, выброшенные цунами
Землетрясение магнитудой 7.4 стало причиной цунами, которое затопило многие японские острова. Больше всего пострадали Исигаки и Мияко, где высота волны достигала от 11 до 15 метров. Результатом стихийного бедствия стало разрушение 3137 домов и гибель около 12 000 человек.
10. Залив Исе (Япония), 18 января 1586 года
Залив Исе сегодня
Подземный толчок, который вызвал цунами в заливе Исе на острове Хонсю, получил магнитуду 8.2. Волны поднимались на высоту 6 метров, нанося ущерб населенным пунктам на побережье. Город Нагахама пострадал не только от воды, но и от пожаров, которые вспыхнули после землетрясения и уничтожили половину зданий. Цунами в заливе убило более 8 000 человек.
Российский Государственный Гидрометеорологический Университет
Доклад на тему:
Цунами
Проверил: Воронов Н.В.
Выполнила: ст. гр. М-462
Иванова В.М.
Санкт-Петербург
Цунами ( яп.«порт, залив», «волна») - это длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов). В результате землетрясения распространяется несколько волн. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана.
При средней глубине 4000 метров скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/час. 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.
Причины образования цунами
- Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: 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. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции.
- Оползни . Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 500 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни 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 4,99 % 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. Классический пример - цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек.
- Человеческая деятельность . В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 годуСША 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, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.
- Падение крупного небесного тела может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения, данные тела имеют также колоссальную кинетическую энергию, которая будет передана воде, следствием чего и будет волна. Так, падение метеорита 65 млн лет назад тоже вызвало цунами, отложения которого найдены на территории штата Техас (о чём говорилось в фильме National Geographic).
- Ветер может вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется Риссага.
Признаки появления цунами
Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди, находящиеся на берегу и не знающие об опасности, могут остаться из любопытства или для сбора рыбы и ракушек. Таким правилом следует руководствоваться, находясь, например, в Японии, на Индоокеанском побережье Индонезии, Камчатке. В случае телецунами волна обычно подходит без отступления воды.
Землетрясение. Эпицентр землетрясения находится, как правило, в океане. На берегу землетрясение обычно гораздо слабее, а часто его нет вообще. В цунамиопасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, таким образом заранее подготовиться к приходу волны.
Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае.
Громадные взбросы у кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.
Почему цунами часто приводит к большим жертвам?
Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят? Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:
Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.
Во время шторма в движение приходит лишь приповерхностный слой воды, во время цунами - вся толща. И на берег при цунами выплёскиваются намного бо льшие массы воды.
Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами больше.
Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.
При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.
Сила цунами может возрасти в гавани - там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.
Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу - из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома - оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.
Система оповещения о цунами есть не везде и работает не всегда.
Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.
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) 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 реальную волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.
Существенным моментом системы предупреждения является распространение актуальной информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. Японцы имеют множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном было не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.
Наиболее крупные цунами
5.11.1952 г. Северо-Курильск (СССР).
Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережьяКамчатки. 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.
9.03.1957 Аляска, (США).
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.
9.07.1958 залив Литуйя, (юго-запад Аляски, США).
Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильный оползень на склоне расположенной над бухтой Литуйя горы (около 300 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну высотой 524 метра, движущуюся со скоростью 160 км/ч.
28.03.1964 Аляска, (США).
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.
17.07.1998 Папуа-Новая Гвинея
Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2 000 человек.
06.09.2004 побережье Японии
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.
26.12.2004 Юго-Восточная Азия.
В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение - второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее мощнейшее 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.
09.01.2005 г. острова Идзу и Миякэ (восток Японии)
Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30-50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.
2.04.2007 Соломоновы острова (архипелаг)
Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.