Как происходит цунами: Камчатский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (КФ ФИЦ ЕГС РАН)

Камчатский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (КФ ФИЦ ЕГС РАН)

Что такое цунами
Цунами — это огромные морские волны, возникающие чаще всего в результате сильного подводного землетрясения, когда происходит быстрое изменение рельефа дна. Оно действует на воду, как огромный поршень, поднимая или опуская большие массы воды, которые, разбегаясь во все стороны, и образуют волны. Реже цунами возникает в результате извержения подводных или островных вулканов, при обрушении в воду больших масс земных пород и подводных оползнях.

В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью до 1000 километров в час. Но там они очень пологие, так как длина волны (расстояние между гребнями) достигает 100-300 километров, а высота от подошвы до вершины — всего несколько метров, и поэтому не опасны для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость резко уменьшается до 50-100 километров в час, а высота увеличивается. У берега цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30-40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и у выдающихся далеко в океан мысов. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными.

возврат к содержанию

Цунами на Камчатке
Около 80 процентов сильнейших землетрясений мира происходит в бассейне Тихого океана. Поэтому тихоокеанское побережье Камчатки и Командорских островов наиболее подвержено воздействию цунами. Волны сюда подходят из цунамигенной зоны, которая расположена в Курило-Камчатском и Алеутском желобах, а также от удаленных землетрясений.

		местоположение очагов сильных землетрясений
		наиболее цунамиопасное побережье
		наибольшая максимальная высота цунами, метров

Первые сведения о цунами относятся к 17 октября 1737 года, а всего за последующие годы было отмечено 25 случаев цунами. Все они подходили к тихоокеанским берегам полуострова. У побережья Охотского моря цунами отмечено три раза, у беринговоморского — два раза.

В текущем столетии можно отметить три случая наиболее сильных цунами, принесших значительный материальный ущерб и человеческие жертвы.

14 апреля 1923 года в Камчатском заливе произошло сильное землетрясение. Через 15-20 минут после сотрясения земли к вершине залива подошла волна. На побережье были полностью разрушены два рыбозавода, пострадали постройки на Дембиевской косе и в поселке Усть-Камчатске, расположенном ближе к устью реки Камчатки, лед на реке был взломан на протяжении 7 километров. В 50 километрах к юго-западу от поселка наблюдалась максимальная высота подъема воды на побережье и была равна 20-30 метрам.

5 ноября 1952 года в 200 километрах к юго-востоку от г. Петропавловска-Камчатского произошло подводное землетрясение. Через 18-42 минуты после землетрясения к побережью Камчатки подошли волны цунами, высота которых составила 10-15 метров. Цунами причинило большой ущерб бывшим поселкам Семлячики, Кроноки, Налычево. Халактырка. На острове Парамушир почти полностью был смыт г. Северо-Курильск.

Цунами, возникшее 23 мая 1960 года у берегов Чили (Южная Америка), через 22-25 часов подошло к побережью Камчатки. Наибольший уровень подъема воды составил 6-7 метров. Были повреждены плавсредства в бухте Лаврова, в бухтах Вилючинской и Русской разрушены дома, смыты в море хозяйственные постройки.

В Авачинской бухте, вследствие узкого входа и обширной акватории, высота цунами не превышала 3 метров. При максимально возможном подъеме уровня — 5 метров цунами может проявить себя в виде затопления низменных участков побережья, повреждения гидротехнических сооружений и судов, стоящих у причалов.

На территории Халактырского пляжа (место отдыха горожан) максимальная высота подъема воды достигала 15 метров.

возврат к содержанию

Система предупреждения о цунами
В систему предупреждения о цунами (СПЦ) в Тихом океане входят 25 государств, в том числе и Россия, прибрежные районы которых страдают от воздействия цунами.

Служба предупреждения о цунами Дальнего Востока является межрегиональной и состоит из трех региональных служб: Камчатской, Сахалинской областей и Приморского края. В Камчатской области предупреждение о цунами осуществляет станция цунами Камчатского территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и сейсмическая станция Института физики Земли АН России.

Тихоокеанский центр предупреждения о цунами (ТЦНЦ) расположен на Гавайских островах США в г. Гонолулу.

Предупреждение при удалённом землетрясении
Когда на акватории Тихого океана происходит сильное землетрясение, Тихоокеанский центр сообщает всем членам СПЦ время, координаты и силу землетрясения. Первые сведения о цунами поступают от станций наблюдения за уровнем моря, расположенных в непосредственной близости от эпицентра землетрясения. Если подтверждение об образовании волн получено, то на случай подхода разрушительного цунами и для приведения в состояние готовности оперативных служб ТЦПЦ передает предупреждение.

Станция цунами, после анализа этой информации и при реальной угрозе цунами Камчатке, объявляет тревогу.

Предупреждение при близком землетрясении
При возникновении сильного близкого землетрясения у берегов Камчатки и возможной угрозе цунами сейсмическая станция объявляет тревогу и передает ее по схеме оповещения. Станция цунами распространяет это сообщение по области, а также за её пределы, выполняет расчеты параметров цунами (высоту и время подхода волн), анализирует сведения о наблюдаемых высот их волн, поступившие с гидрометеостанций, и передает отбой тревоги. Станция цунами также передает сведения о высоте волн на полуострове в ТЦПЦ, на основании которых Центр делает оценку опасности цунами для других районов Тихого океана.

• Если Вы живете, работаете или временно находитесь на открытом тихоокеанском побережье Камчатки и Командорских островов ниже 30-40 метров над уровнем моря или на берегу замкнутой бухты ниже 5 метров над уровнем моря, то для Вашей жизни существует опасность.
  
   
• Сигнал тревоги для Вашего места жительства, работы (радиотрансляция, уличные громкоговоритель, сирена и др.).
   
• Признаки угрозы цунами:
  
  
  • сильное землетрясение силой 6 баллов и более, — когда колебания земной поверхности мешают ходить, здания шатаются, сильно раскачиваются подвесные светильники, падает и бьётся посуда, предметы падают с полок, может двигаться мебель. Сильные колебания продолжаются 20 секунд и более;
     
  • внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна, при этом смолкает шум прибоя (не вздумайте спускаться к воде, чтобы это проверить!). Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами;
    
     
  • быстрое понижение уровня моря в прилив или повышение в отлив;
     
  • необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае;
     
  • громадные взбросы у кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.
     
• План действий Вашей семьи.
   
• На случай эвакуации надо держать наготове фонарик, спички, немного еды, запасную одежду вместе с документами, уложенные в рюкзак.
   
• Как добраться до ближайшей безопасной местности.
   
• В населенных пунктах силы гражданской обороны и другие спасательные формирования будут стараться спасти Вашу жизнь. Содействуйте им во всем.

возврат к содержанию

Что следует делать при угрозе цунами

• В поселке Усть-Камчатске и селе Никольском на острове Беринга, при получении сигнала тревоги цунами, необходимо немедленно покинуть жилые и служебные помещения. Соблюдая порядок, уйти из опасной зоны согласно плану эвакуации.
   
• Если Вы находитесь вне зоны слышимости предупреждения или в труднодоступных прибрежных районах, то при обнаружении признаков угрозы следует помнить, что волны цунами могут достичь берега через 15-20 минут после начала землетрясения.
  За это время надо незамедлительно принять меры защиты:
  
  
  • необходимо уйти от побережья в глубину суши на возвышенность, где высота над уровнем моря составляет 30-40 метров. Если Вы находитесь на берегу замкнутой бухты, то эта высота должна быть не менее 5 метров; уходить от берега необходимо вверх по склонам, а не по долинам рек, так как наиболее далеко в глубь суши цунами проникает именно по рекам;
     
  • при отсутствии поблизости возвышенности надо уйти от берега не менее чем на 2-3 километра.
     
• Если в течение 1-2 часов после сильного землетрясения волны не обрушились на берег, то цунами, как правило, уже не угрожает.
   
• Не следует возвращаться на берег после первой волны ранее чем через 3 часа, так как за первой волной обычно следуют другие, причем вторая и третья волны достигают наибольшей силы.
   
• Судам, находящимся в прибрежных водах, стоящим на открытом рейде или в бухте с широким входом, а тем более у причалов, следует уйти в океан за 50-метровую изобату; курс держать — перпендикулярно линии берега.
   
• Если в Вашем районе имеется система оповещения — ждите сигнала отбоя тревоги.
   

возврат к содержанию

• Общее сейсмическое районирование территории Камчатской области и Корякского АО;
• Опасность землетрясений: меры предосторожности и советы по поведению;
• Наиболее известные исторические землетрясения Камчатки и их последствия;

Составители: Гусев А.А.,

Заякин Ю.А.

ВОЛНА, НЕСУЩАЯ СМЕРТЬ | Наука и жизнь

Землетрясение, случившееся 26 декабря 2004 года у берегов Индонезии, стало причиной гигантской волны — цунами, которое обрушилось на остров Суматра, Шри-Ланку, острова у берегов Таиланда, восточное побережье Индии, Мальдивские острова и даже на береговую зону в Сомали в Восточной Африке. Цунами унесло жизни около 300 тысяч человек и причинило огромный материальный ущерб. По оценкам ООН, это крупнейшая природная катастрофа, постигшая человечество за последние 100 лет. Что же такое цунами, как и где возникает это явление и можно ли его предсказать?

Наука и жизнь // Иллюстрации

Примерная схема образования цунами.

Схема рельефа дна северо-восточной части Индийского океана.

Район Юго-Восточной Азии и Океании отличается высокой сейсмичностью. Каждая точка на карте — эпицентр землетрясения в период с 1977 года. Цветом указана глубина очага в километрах.

‹

›

Открыть в полном размере

Термин «цунами» пришел из японского языка и дословно означает «большая волна в заливе». Цунами возникает во время землетрясения в море или в океане, когда создаются условия для образования в толще воды мощных волн. Эти волны расходятся во все стороны от эпицентра, который представляет собой проекцию гипоцентра — условного центра очага землетрясения — на поверхность морского дна. Очаг располагается в толще Земли на некоторой глубине, чаще всего в пределах нескольких десятков километров. Именно там, в области очага, возникают напряжения и деформации горных пород, которые приводят к разрывам и высвобождению накопившейся энергии.

Далеко не каждое землетрясение, случающееся в океане, вызывает цунами. Гигантская волна образуется в том случае, когда происходит внезапное, очень резкое смещение океанского дна, и особенно часто при мгновенном вертикальном взбрасывании (подъеме) одного из крыльев тектонического разрыва. Детальный анализ условий возбуждения цунами показал, что максимальная амплитуда волн цунами возникает в том случае, когда смещения пород происходят на глубине примерно 10 км, а если гипоцентр расположен глубже, амплитуда постепенно уменьшается.

Над местом тектонического смещения океанского дна в поверхностном слое воды возникает водяной холм, который, оседая, образует волны, расходящиеся, как от брошенного в воду камня, во все стороны. В открытом океане эти волны имеют очень большую длину: расстояние между двумя гребнями достигает 100-150 км. А вот высота у них небольшая, всего несколько метров, очень редко — десятки метров.

Итак, резкое, почти мгновенное смещение дна вызывает одновременный подъем всей толщи океанской воды и волны на поверхности, расходящиеся в стороны со скоростью до 600-800 км/ч. Чем больше глубина океана, тем выше скорость волн, которая примерно пропорциональна квадратному корню из глубины. Находясь в открытом океане на корабле или яхте, очень длинную поверхностную волну можно и не заметить. Но ситуация меняется, когда такая волна приближается к отмелому берегу с широким и пологим подводным склоном.

Дело в том, что колоссальная энергия волны перераспределяется, так как трение воды о дно замедляет движение нижней части водяной толщи, в то время как ее верхняя часть перемещается с большей скоростью. Этот процесс начинает развиваться, когда глубина достигает примерно половины длины волны. При приближении к берегу уменьшается как скорость движения волны, так и ее длина. Например, при глубинах около 1 км скорость волны составляет 350-360 км/ч, а при глубине 50 м — менее 100 км/ч.

Когда нижняя часть волны начинает тормозиться, волна «вырастает», увеличивая свою высоту, и вся ее энергия сосредоточивается на относительно узком фронте. На гребне растущей волны появляется белый бурун, и она приобретает асимметричную форму: внутренняя сторона вогнутая и крутая, а внешняя, обращенная в сторону океана, — более пологая.

У волны цунами гребень венчается гигантским буруном, а сама она, высотой 5, 10 или 30 м, всей массой гигантской водяной стены обрушивается на берег, и бурлящая вода стремительно мчится вперед, сметая все на своем пути. Если волна входит в узкий залив, то ее высота возрастает в несколько раз, образуя водяной вал (его называют «бор»), удар которого о берег подобен залпу сотен орудий. Постепенно сила волны иссякает, и вода начинает свой обратный бег к океану, увлекая за собой любые плавающие предметы, автомобили, животных и людей.

В случае недавней катастрофы, начавшейся утром 26 декабря 2004 года в 7 часов 58 минут 53 секунды по местному времени в Индийском океане у берегов Индонезии и Таиланда, эпицентр первого землетрясения находился вблизи северной оконечности острова Суматра, в точке с координатами 3°30′ северной широты и 95°87′ восточной долготы. В геологическом плане в этом районе проходит граница между двумя литосферными плитами — крупными блоками земной коры. При этом происходит погружение, пододвигание (субдукция) океанической Индийской плиты под более восточную континентальную плиту. Глубоководный желоб, протягивающийся параллельно Суматре, представляет собой след такого погружения.

Гипоцентр первого толчка землетрясения был неглубоким, как говорят, мелкофокусным и находился на глубине около 30 км. Резкое, почти мгновенное смещение океанской плиты на десятки метров вызвало деформацию в поверхности океанского дна, которая и спровоцировала возникновение цунами, сразу же обрушившегося на острова Суматра и Ява. Примерно через 10-20 минут волна достигла Андаманских и Никобарских островов, а затем западных берегов Таиланда и курортного острова Пхукет.

Больше времени, почти два часа, понадобилось цунами, чтобы ударить по Шри-Ланке (бывший остров Цейлон), восточному побережью Индии, Бангладеш и Мальдивским островам. На Мальдивах высота волны не превышала двух метров, но сами острова поднимаются над поверхностью океана не больше, чем на метр-полтора, поэтому две трети территории Мале — столицы островного государства — оказались под водой. Однако в целом Мальдивские острова пострадали не слишком сильно, поскольку окружены постройками коралловых рифов, которые приняли на себя удары волн и погасили их энергию, обеспечив тем самым пассивную защиту от цунами. Через шесть часов волна дошла до восточного побережья Африки. Наибольшее число жертв и разрушений цунами вызвало в Индонезии и на Шри-Ланке. По оценкам, общее количество погибших составляет более 280 тысяч человек.

По данным сейсмических станций, землетрясение, вызвавшее цунами в Индийском океане, вернее, его первый толчок имел магнитуду 8,6-8,9 или даже 9,1 по шкале Рихтера, то есть близко к максимально возможной. Появились сведения, что оно способствовало резкому смещению оси вращения Земли на 3 см, а земные сутки уменьшились на 3 микросекунды. Второй толчок, эпицентр которого находился несколько севернее первого, имел магнитуду 7,3 и вызвал образование второй волны цунами. После первых, самых сильных толчков 26 декабря землетрясения в этом регионе происходили практически ежедневно в течение нескольких недель с довольно высокой магнитудой порядка 5-6. Такие землетрясения, следующие за главным сейсмическим ударом, называются афтершоками. Они свидетельствуют о рассасывании напряжений, об их релаксации.

Землетрясения колоссальной мощности происходят с периодичностью раз в 150-200 лет. Об этом есть достоверные исторические сведения, в том числе и о цунами, вызванных землетрясениями. Так, в 365 году н.э. в Александрии (Египет) волны погубили 5000 человек; в 1755 году в Лиссабоне жертвами цунами стали тысячи людей. При взрыве вулкана Кракатау в Зондском проливе между островами Ява и Суматра в 1883 году гигантская волна смыла в море более 36 000 человек; в 1896 году в Японии волны высотой 15 м привели к смерти нескольких тысяч человек, в 1933 году у побережья Санрику в Японии, где высота волн цунами достигала 24 м, погибли 3000 жителей. В 1952 году цунами высотой 18 м разрушило город Северо-Курильск, расположенный на острове Парамушир, самом северном острове Курильской островной дуги, при этом погибли несколько тысяч жителей, так как волн было три. Список подобных катастроф можно еще продолжить.

Возникает вопрос: а можно ли предвидеть цунами и предупредить жителей регионов о надвигающейся волне? День и час возникновения землетрясения предсказать в принципе нереально, так как это процесс нелинейный. Но можно установить районы, где риск землетрясения велик, и определить его вероятную силу, то есть провести сейсмическое районирование территорий различной детальности.

Основные места возникновения цунами — это Тихий океан, на периферию которого приходится более 80% цунами. Знаменитое «огненное» кольцо Тихого океана характеризуется не только большим количеством действующих вулканов, но и частыми сильными землетрясениями, горным рельефом и цепочкой глубоководных желобов. В этих местах, называемых активными континентальными окраинами, происходит погружение тяжелых, холодных океанических плит под более легкие и высоко расположенные континентальные. Процессы взаимодействия между плитами и приводят к землетрясениям, извержениям вулканов и возникновению цунами в океане.

Обрушится на берег огромная волна после землетрясения в океане или нет — неизвестно. Жители побережий, находящихся в опасной сейсмической зоне, почувствовав землетрясение, должны немедленно бежать прочь от береговой зоны. Так можно спастись от цунами, образовавшегося недалеко от берега, когда время прихода волны составляет 15-30 минут. Если же цунами возникает далеко и волны перемещаются по поверхности океана несколько часов, то достаточно времени, чтобы подготовиться к удару стихии и вывести людей в безопасные места. Но для этого надо провести огромную работу: поставить в сейсмоопасных районах океанов или морей автоматические сейсмографы, разработать систему оповещения населения, чтобы не возникала непременная в таких случаях паника. Надо, чтобы и туристы, приезжающие отдыхать в сейсмоопасные зоны, об этом знали и четко представляли, что надо делать в случае тревоги, которую можно объявлять сиренами, ревунами, по радио и любыми другими способами. К сожалению, в районе землетрясения, которое случилось 26 декабря 2004 года, сети наблюдений просто не существовало, а система оповещения о землетрясении и цунами не была организована.

У нас в России еще в конце 50-х — начале 60-х годов прошлого века на Дальнем Востоке создана служба предупреждения цунами, охватывающая Камчатку, Курильские острова, Сахалин и Приморье. На Гавайских островах, не раз подвергавшихся воздействию цунами, существует Центр предупреждения имени Ричарда Хагимайера. Сейчас и в Индийском океане, вблизи Индонезии, предполагается организовать сеть наблюдений, а в дальнейшем есть намерения сделать глобальную сеть предупреждений о цунами и оснастить ее новейшими сейсмографами, специальными датчиками и бакенами, на которых будет размещена регистрирующая аппаратура, и все это объединить спутниковой системой.

Иллюстрация «Примерная схема образования цунами».
Примерная схема образования цунами. Мгновенное смещение дна океана вызывает в воде волны деформации и длинные волны на поверхности океана. В том месте, где глубина океана уменьшается примерно до половины длины волны, последняя начинает расти и на пологом (отмелом) берегу может достигнуть высоты 20-40 м.

Иллюстрация «Схема рельефа дна северо-восточной части Индийского океана».
Схема рельефа дна северо-восточной части Индийского океана. Хорошо выражен глубоководный желоб. Желтый кружок — эпицентр главного толчка землетрясения 26 декабря 2004 года, кружки другого цвета — землетрясения меньшей магнитуды.

Национальное управление океанических и атмосферных исследований

Основные направления:

Образование

Темы:

цунами

образование

Цунами — это просто длинные волны, очень длинные волны. Но что такое волна? Звуковые волны, радиоволны, даже «волна» на стадионе имеют что-то общее с волнами, которые движутся через океаны. Чтобы вызвать волну, требуется внешняя сила, например, бросок камня в пруд или волны, несущиеся по морю. В случае цунами вовлеченные силы велики, и их последствия могут быть соответственно огромными.

>

Ожидаемая высота волны цунами в результате подводного землетрясения на острове Хонсю в марте 2011 г., Япония. (Изображение предоставлено Центром исследования цунами NOAA)

Загрузить изображение

Что такое цунами?

Цунами представляет собой серию чрезвычайно длинных волн, вызванных большим и внезапным перемещением океана, обычно в результате землетрясения ниже или вблизи дна океана. Эта сила создает волны, которые расходятся во всех направлениях от своего источника, иногда пересекая целые океанские бассейны. В отличие от ветровых волн, которые проходят только через самый верхний слой океана, цунами проходят через всю толщу воды, от дна океана до поверхности океана.

Цунами: знай признаки, слушай истории и готовься!

Представьте себе: вы сидите на прекрасном пляже и наслаждаетесь прекрасным днем, когда ни с того ни с сего на вашем телефоне раздается будильник с надписью «Предупреждение о цунами». Вы знаете, куда бы вы пошли и что делать? Что, если бы вы не были в США и не было бы сигналов тревоги, узнали бы вы признаки приближающегося цунами?

Что вызывает цунами?

Большинство цунами вызвано землетрясениями на сходящихся границах тектонических плит. По данным Глобальной исторической базы данных о цунами, с 1900, более 80% вероятных цунами были вызваны землетрясениями. Однако цунами также могут быть вызваны оползнями, вулканической активностью, некоторыми типами погоды и, возможно, околоземными объектами (например, астероидами, кометами), сталкивающимися с океаном или взрывающимися над ним.

Движение цунами

После образования цунами его скорость зависит от глубины океана. В глубоком океане цунами может двигаться так же быстро, как реактивный самолет, со скоростью более 500 миль в час, а его длина волны, расстояние от гребня до гребня, может составлять сотни миль. Моряки в море обычно не замечают цунами, когда оно проходит под ними; в глубокой воде вершина волны редко достигает более чем на три фута выше океанской зыби. Системы NOAA глубоководной оценки и сообщения о цунами (DART), расположенные в глубоком океане, способны обнаруживать небольшие изменения высоты уровня моря и передавать эту информацию в центры предупреждения о цунами.

Исследование NOAA «редкой» волны Великих озер показывает перспективу прогнозирования метеоцунами. повреждение домов и лодочных доков, а также затопление водозаборных труб. Благодаря фотографиям местного жителя и другим данным ученые NOAA реконструировали событие в моделях и определили, что это было первое в истории задокументированное метеоцунами в Великих озерах, вызванное атмосферной инерционно-гравитационной волной.

Безопасность при цунами

Цунами становится опасным только тогда, когда приближается к суше. Когда цунами достигает мелководья вблизи прибрежной береговой линии, скорость связи за пределами площадки снижается до 20–30 миль в час. Длина волны уменьшается, высота увеличивается, а токи усиливаются.

Предупреждения о цунами бывают разных форм. Существуют официальные предупреждения, выпущенные центрами предупреждения о цунами, которые транслируются по местному радио и телевидению, беспроводным оповещениям о чрезвычайных ситуациях, метеорологическим радио NOAA, веб-сайтам NOAA и социальным сетям. Они также могут поступать через наружные сирены, местных чиновников, текстовые сообщения и уведомления по телефону. Может не быть времени ждать официального предупреждения, поэтому важно уметь распознавать естественные предупреждения о цунами. К ним относятся сильные или длительные землетрясения, громкий рев (например, поезда или самолета), доносящийся с океана, и внезапное повышение или понижение уровня моря, не связанное с приливом. Официальные и естественные предупреждения одинаково важны. Будьте готовы немедленно реагировать на любые предупреждения о цунами. Быстро переместитесь в безопасное место, следуя вывешенным знакам эвакуации. Если вы не видите пути эвакуации, идите на возвышенность или как можно дальше вглубь суши.

Когда они ударяются о землю, большинство цунами имеют высоту менее 10 футов, но в крайних случаях они могут превышать 100 футов вблизи источника. Цунами может обрушиться на берег подобно быстрому наводнению или стене турбулентной воды, а сильное цунами может затопить низменные прибрежные районы более чем на милю вглубь суши.

Стремительная вода волн, наводнений и рек невероятно сильна. Всего шесть дюймов быстро движущейся воды могут сбить с ног взрослых, а двенадцать дюймов могут унести небольшой автомобиль. Цунами могут быть особенно разрушительными из-за их скорости и объема. Опасны они и тем, что возвращаются в море, неся с собой обломки и людей. Первая волна цунами может быть не последней, не самой большой и не самой разрушительной. Держитесь подальше от опасной зоны цунами, пока местные власти не сообщат вам, что это безопасно, так как опасность может длиться часами или днями.

Картографирование морского дна на наличие признаков риска цунами в водах Аляски

Батиметрические данные NOAA помогают ученым более точно моделировать риск цунами в Барри Арм

Последствия цунами для человека

Крупные цунами представляют собой серьезную угрозу для здоровья человека, имущества, инфраструктуры, ресурсов и экономики. Эффекты могут быть длительными и ощущаться далеко за пределами береговой линии. Цунами, как правило, наносят наибольший ущерб и приводят к человеческим жертвам вблизи их источника, где мало времени для предупреждения. Но крупные цунами также могут достигать отдаленных береговых линий, причиняя значительный ущерб. Например, цунами 2004 года в Индийском океане затронуло 17 стран Юго-Восточной и Южной Азии, а также Восточной и Южной Африки.

Прогнозирование цунами

Ученые не могут предсказать, когда и где обрушится следующее цунами. Но центры предупреждения о цунами знают, какие землетрясения могут вызвать цунами, и могут выдавать сообщения, когда это возможно. Они контролируют сети глубоководных и прибрежных систем наблюдения за уровнем моря, предназначенных для обнаружения цунами, и используют информацию из этих сетей для прогнозирования воздействия на побережье и принятия местных решений об эвакуации. Возможности предупреждения о цунами значительно улучшились после цунами в Индийском океане в 2004 году. Ученые NOAA работают над дальнейшим улучшением работы центров предупреждения и помогают сообществам быть готовыми к реагированию.

NOAA помогает восполнить критические пробелы в связи после цунами в Тонге

Когда 15 января 2022 года в Тонге началось извержение вулкана Хунга Тонга-Хунга Хаапай, оно вызвало не только волны цунами через Тихий океан — некоторые формы связи в области тоже были отправлены в темноту. В результате извержения был поврежден подводный кабель связи, в результате чего большая часть островного государства осталась без доступа в Интернет и других средств связи.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

900:30 Учащиеся могут исследовать цунами, чтобы узнать о влиянии земных систем на людей. Учителя могут использовать эти потенциально смертоносные волны и другие природные опасности, чтобы придать актуальность таким научным понятиям, как тектоника плит, ускорение и скорость, сила и движение, передача энергии и физика волн. Кроме того, многие школы, жилые дома и предприятия расположены в зонах опасности цунами вне линии связи. Во многих прибрежных штатах и ​​территориях проводятся кампании по обеспечению готовности к цунами. Обучение учащихся планам безопасности и готовности к цунами может в конечном итоге спасти жизни.

О цунами | Рабочая группа Redwood Coast Tsunami Work Group

Часто задаваемые вопросы:

Что означает название «цунами» и откуда взялся этот термин?

Цунами — это японское слово 津波, которое происходит от двух китайских иероглифов (кандзи): 津 «цу», что означает гавань, и 波 «имя», что означает волна. Как и многие сложные слова, это слово больше не означает строго волны в гавани, но теперь во всем мире используется для описания серии волн в океанах или озерах, следующих за смещением дна моря или озера, которое перемещает над ним всю толщу воды. Воздействия часто оказываются наиболее сильными в гаванях, где люди и сооружения сосредоточены на уровне моря.

Как возникает цунами?

Цунами могут быть вызваны любым процессом, вызывающим резкое изменение глубины водоема по высоте. Наиболее распространенной причиной является сильное землетрясение, которое происходит под морским дном и вызывает подъем или опускание морского дна. Гораздо меньший процент цунами вызывается оползнями, которые либо возникают в океане, либо падают с суши в воду. Вулканы также могут вызывать цунами в результате взрывных извержений, обрушения кальдеры и/или обрушения склонов. Недавно ученые признали, что большие быстро движущиеся штормовые системы могут вызывать метеоцунами. Внезапные изменения давления могут также сдавливать или расширять всю толщу воды и вызывать волны цунами, которые ведут себя так же, как волны, вызванные землетрясениями. Гораздо реже цунами вызываются газовыми карманами из-под морского или озерного дна или ударами метеоритов.

Как быстро распространяются цунами?

Цунами вызываются потенциальной энергией воды, когда она внезапно поднимается или опускается по отношению к окружающей воде. Под действием силы тяжести вода хочет вернуться в устойчивое положение. Все цунами затрагивают всю толщу воды от морского дна до поверхности океана. Чем глубже вода, тем больше потенциальная энергия и движущая сила цунами. Это позволяет относительно легко оценить скорость цунами — это простая функция глубины воды. В глубоком океане скорость цунами примерно такая же, как у реактивного самолета, скорость которого составляет около 500 миль в час. В самых глубоких частях океанов скорость может превышать 700 миль в час. По мере того как морское дно мелеет у побережья, скорость цунами снижается до 25 или 30 миль в час, что все еще слишком быстро, чтобы его можно было обогнать.

Где самое сильное цунами?

Цунами всегда сильнее всего на побережье. В глубоком океане высота цунами обычно слишком мала, чтобы ее можно было заметить даже с небольших лодок, находящихся в воде. По мере того, как цунами приближается к мелководью, скорость замедляется, и вода начинает накапливаться. Цунами высотой всего несколько футов в глубокой воде может вырасти до десятков футов вдоль ближайшего побережья. Цунами распространяется по мере своего движения, теряя энергию, но если цунами очень велико, оно все еще может быть достаточно большим, чтобы нанести ущерб за тысячи километров. Форма побережья и морского дна может сфокусировать цунами в одних районах и уменьшить его в других. Ученые, изучающие опасность цунами, учитывают все эти факторы — размер и характер источника, а также форму побережья и морского дна при определении размера цунами.

Насколько большими должны быть волны, чтобы это называлось цунами?

Термин «цунами» относится к механизму возникновения, а не к тому, насколько велики или малы волны. Если волны вызваны деформацией морского дна, это цунами, независимо от того, меньше ли оно дюйма или более 30 футов в высоту. Каждый год регистрируется от 10 до 20 цунами. Большинство из них очень маленькие, и мы бы никогда не узнали о них, если бы у нас не было чувствительных мареографов. И все цунами, большие или маленькие, движутся с одинаковой скоростью. Скорость цунами зависит только от глубины воды и не зависит от размера или типа источника, вызвавшего его.

Цунами и приливные волны — одно и то же?

Некоторые люди думают, что «приливная волна» — это английский аналог слова «цунами». Это не так. Есть настоящие приливные волны. Они вызваны гравитационным притяжением Солнца и Луны, и их можно предсказать на много лет вперед, просто зная орбитальные позиции и местные условия. Есть места, где эти условия могут привести к возникновению поистине цунамиподобных волн. Река Цяньтан в Восточном Китае является местом знаменитой приливной волны, волны воды, устремляющейся из устья реки вглубь суши. При подходящих приливных условиях бур может достигать высоты 30 футов и устремляться вглубь суши со скоростью 25 миль в час. Он стал туристической достопримечательностью, и некоторые даже пытаются заняться серфингом. Цунами не вызваны приливным притяжением, и неправильно называть его приливной волной.

Как связаны землетрясения и цунами?

Большинство цунами вызвано землетрясениями. Сильные неглубокие землетрясения под океаном могут вызвать быстрое поднятие или опускание морского дна, создавая начальную волну. Чем сильнее землетрясение и чем больше вертикальных разломов или сдвигов оно вызывает, тем сильнее цунами. Обычно для возникновения цунами, способного причинить ущерб, и больших цунами по всему океану, таких как цунами 2011 г. в Японии, 2004 г. в Индийском океане и 1960 Чили имеют звездную величину в верхнем диапазоне от 8 до 9.

Все ли землетрясения вызывают цунами?

Подавляющее большинство землетрясений не вызывают цунами. Большинство из них слишком малы или слишком глубоки и сосредоточены под землей. Обычно в год происходит от 15 до 20 землетрясений магнитудой 7 или выше, и только одно или два из них могут вызвать цунами, достаточно сильное, чтобы вызвать какие-либо воздействия. Но всякий раз, когда вы чувствуете землетрясение на побережье, это естественное предупреждение о том, что может последовать цунами, и вам следует немедленно отправиться вглубь суши или на возвышенность. Гораздо лучше перестраховаться, чем сожалеть, а отработка навыков эвакуации означает, что вы будете знать, что делать, когда сильное землетрясение вызовет крупное цунами.

Как долго длится цунами?

Цунами длятся часами, а иногда и днями. Они всегда состоят из множества всплесков или волн, и первый всплеск почти никогда не бывает самым большим. В отличие от типичных волн и зыби, вызванных ветром, которые приходят примерно каждые 10–20 секунд, волны цунами обычно происходят с интервалом в несколько минут, а иногда между последовательными гребнями может пройти более часа. Цунами могут обмануть вас. Они распределены неравномерно во времени, и как раз тогда, когда вы можете подумать, что цунами закончилось, могут появиться более крупные волны. Время прибытия первой волны цунами можно точно предсказать в течение нескольких минут, поскольку оно зависит только от того, где находится источник, а также от расстояния и глубины морского дна до прибрежных районов. Но последующие всплески нерегулярны, и невозможно предсказать, какой всплеск, вероятно, будет самым большим или сколько времени пройдет между всплесками. В некоторых прибрежных районах, таких как Кресент-Сити, энергия цунами задерживается в гавани и может продолжаться в течение многих дней. Наша рекомендация — никогда не возвращайтесь в прибрежные районы после цунами, пока власти не дадут вам все ясно.

Всегда ли вода отступает перед приходом цунами?

Примерно в половине случаев цунами первоначальная волна, достигающая побережья, представляет собой впадину, а это означает, что вода будет стекать вниз и казаться отступающей, обнажая морское дно на гораздо большей площади, чем во время чрезвычайного отлива. Но первая волна, скорее всего, будет гребнем, что означает, что снижения уровня воды не будет, а будет только внезапное увеличение высоты волны и проникновения воды. Будет ли первый приход отрицательным (просадка) или положительным (рост волны), зависит от характеристик источника и вашего положения относительно источника. Если вы вдруг заметите, что вода ушла намного дальше, чем обычно, расценивайте это как предупреждение о том, что вода может внезапно хлынуть обратно и уйти. Но когда вы чувствуете землетрясение на берегу, особенно такое, которое трясет долго, не ждите, чтобы наблюдать за отступлением воды.