Цунами

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.

 

                       

 

 

 

 

Хронология цунами

 

Десять крупнейших цунами за последнее столетие:

1. Побережье Эквадора, 31 января 1906 года, 8,9 балла

Образовавшееся цунами стало причиной гибели 1,5 тыс. человек и достигло Калифорнии и Японских островов.

2. Камчатка, Россия, 3 февраля 1923 года (основное землетрясение), 8,5 балла

Целая серия землетрясений в течение зимы 1923 года вызвала неоднократные наступления катастрофических волн-цунами. Значительный ущерб причинен также Гавайским островам

3. Штат Ассам, Индия, 15 августа 1950 года, 8,6 балла

Более 1,5 тыс. погибших. Эпицентр землетрясения находился вблизи границы Индии и Китая (Тибета), но больше всего пострадали жители индийского Ассама: потопы, оползни и прорванные плотины разрушили более 70 населенных пунктов этого штата (цунами, разумеется, не наблюдалось).

4. Камчатка, Россия, 4 ноября 1952 года, 9 баллов (по другим данным - 8,3 балла)

Землетрясение в Тихом океане недалеко от южной оконечности Камчатского полуострова. Образовавшееся при этом цунами (высота волн достигала 13 м) практически полностью разрушило г. Северо-Курильск (о-в Парамушир) и привело к гибели более 2 тыс. человек.

5. Острова Андрианова, Аляска, 9 марта 1957 года, 9,1 балла

Это землетрясение привело к образованию двух цунами, средняя высота волн достигала 15 и 8 м соответственно. Более 300 погибших. Сопровождалось извержением вулкана Всевидова, пребывавшего "в спячке" около 200 лет.

6. Бухта Литуйя, Аляска, 9 июля 1958 года

В результате землетрясения возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 900 м. Ввиду относительной малости бухты (длина около 11 км, максимальная глубина 200 м) обвал вызвал всплеск воды высотой 520 м. волна высотой до 60 м опустошила берег. 

7. Чили, 22 мая 1960 года, магнитуда 9,5 балла

Крупнейшее из официально зарегистрированных землетрясений. Более 2 тыс. погибших, 2 млн. оставшихся без крова в южных областях Чили. Высота волн цунами вблизи эпицентра достигала 25 метров. Волновой фронт достиг Гавайских островов, запада США, Японии и Филиппин (более 200 жертв).

8. Пролив Принца Уильяма, Аляска, 28 марта 1964 года, 9,2 балла

Крупнейшее землетрясение на Аляске, приведшее к гибели примерно полутора сотен человек, большая часть которых пропала без вести в результате удара цунами (максимальная высота волны - 67 метров).

9. Острова Рэт, Аляска, 4 февраля 1965 года, 8,7 балла

Десятиметровые волны цунами, многочисленные разрушения прибрежных домов и дорог, человеческих жертв официально зарегистрировано не было.

10. Западный берег северной  Суматры, 26 декабря 2004 года, 8,9-9 баллов.

 

 Когда при землетрясении произошло мгновенное смещение океанской плиты на десятки метров, что вызвало деформацию в поверхности океанского дна, которая и спровоцировала возникновение цунами, сразу же обрушившегося на острова Суматра и Ява. Высота цунами достигла 30м. Общее количество погибших составляет более 300 тысяч человек. Волны цунами распространились не только по Индийскому океану, но и Тихому, достигли побережья Курильских островов.

Отдельного упоминания также заслуживает природная катастрофа, произошедшая в ночь с 26 на 27 августа 1883 года, когда в Зондском проливе между островами Ява и Суматра взорвался вулкан Кракатау. Спустя полчаса после извержения на берега Явы и Суматры обрушились волны-цунами высотой до 40 м. Они разрушили 300 городов и деревень, 36 тыс. человек утонули. Волны цунами распространились по всему Индийскому океану от берегов Индии до мыса Доброй Надежды. В Атлантическом океане они достигли Панамского перешейка, а в Тихом океане - Аляски и Калифорнии.

 

 

 

 

 

Физико-математическая основа

Магнитуда цунами по сравнению с другими параметрами

МАГНИТУДА  (от лат. magnitudo - величина), условная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясениями или взрывами; пропорциональна логарифму энергии землетрясений; позволяет сравнивать источники колебаний по их энергии

Иида, следуя более ранней работе Имамуры, определил магнитуду m цунами для Японии, как:

m=log2ηmax (1)

 

 

 

   где ηmax – максимальная высота в метрах, измеренная на побережье на расстоянии 10-300 км от места зарождения цунами. Географическое распределение эпицентров цунамигенных землетрясений (классифицированных по магнитуде цунами m) показывает, что большинство из них находится в Тихом океане около Японии (но не в Японском море).Иида изучил около100 цунамигенных землетрясений с 1700 по 1960 г.

Соловьев отмечал некорректность использования термина «магнитуда цунами». Он писал: «Если к описанию цунами применяется сейсмологическая терминология, то градации шкалы Имамура-Иида являются мерой интенсивности, а не магнитуды. Это является следствием того, что величина магнитуды должна давать динамическую характеристику процесса в источнике, а интенсивность должна характеризовать его в некотором ближайшем к источнику пункте наблюдению.

Другим важным моментом, отмеченным Соловьевым, является различие между средним η и максимальным ηmaxзатоплением при цунами. Это различие необходимо, так как, хотя энергия цунами определяется по средней высоте подъема, в старых описаниях, прежде всего, указывается максимальная высота цунами. Разница между средней и максимальной высотой может быть в основном

 

                        

НАИБОЛЕЕ ИЗВЕСТНЫЕ СЛУЧАИ ЦУНАМИ

 

15 июня 1896 года в области Санрику (Япония), которая охватывает три провинции, был местный праздник. На улицах находились тысячи людей. Во второй половине дня начали ощущаться подземные толчки. Многие жители, наученные горьким опытом, поспешили в горы, но через полчаса, успокоившись, поспешили на берег. Там они увидели, что море отошло от берега намного дальше, чем при обычном отливе. В 8 часов вечера послышалось могучее шипение и свист, как будто десятки поездов приближались на всех парах. Вскоре шипение перешло в грохот, и океан обрушился на берег шестью или семью волнами высотой около 35 м. Рыбаки, находившиеся в океане в районе эпицентра, не заметили цунами из-за малой амплитуды волн над глубоководьем. Но когда они вернулись в порт, перед их глазами предстала картина страшных разрушений. Целые деревни сравнялись с землей. Практически все прибрежные деревни и городки трех провинций, растянувшихся на 800 км, прекратили свое существование. В волнах цунами погибло более 27 000 человек. Эта катастрофа вошла в «Книгу рекордов Гиннеса» как одна из тяжелейших по числу жертв катастроф, связанных с цунами.

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.

 

Цунами в Японии:

Японцы, которые с цунами знакомы лучше всех, разработали свою 5-ти бальную шкалу. За последние 1300 лет берега Японии 4 раза опустошались волнами высотой свыше 30 м. Вот лишь несколько примеров разрушительной деятельности волн цунами на Японских островах.

1 сентября 1923 года произошло грандиозное землетрясение, разрушившее японские города Токио и Иокогаму. Землетрясение сопровождалось нашествием морских вод. Огромные волны цунами высотой более 10 метров довершили то, что не сделали силы Земли, скрытые в ее недрах. Около миллиона человек лишились крова, 100 тысяч человек погибли.

В 1933 году на берега острова Хонсю обрушилась 20-метровая гигантская волна - выше пятиэтажного здания. Тысячи домов были смыты в море, затонули и были разбиты сотни судов. В результате этого вторжения вод погибло около 3000 человек. Повсюду были следы страшной трагедии.

В 1944 году после землетрясения в Японском желобе на Японию, обрушилась волна высотой 10 м. Побережье было затоплено, прибрежные постройки и сооружения повреждены. Крупные парусные суда и небольшие моторные лодки были сначала выброшены на сушу, а затем смыты в море. Берега были засорены обломками и мусором. Были жертвы - 998 погибших.

В 1952 году произошло землетрясение в Алеутском желобе, в результате которого на остров Хоккайдо нахлынула волна цунами. Высота волн менялась от 8 до 18 метров, двигались они со средней скоростью около 500 км/ч. Прибрежной зоне был нанесен огромный ущерб, дома и постройки были смыты и снесены в море. Тысячи людей лишились крова, сотни человек погибли в волнах.

 

Хило (Гавайские острова, США) 1 апреля 1946 года. Город Хило - второй по величине на Гавайских островах - особенно подвержен воздействиям цунами, так как он находится на пути волн, возникающих как в Алеутской, так и в Перуанско-Чилийской зонах. Поэтому неудивительным является тот факт, что гавань этого города дважды за последние 50 лет сильно пострадала от цунами. 1 апреля 1946 года цунами, зародившееся в районе Алеутских островов, пройдя  
3800 километров со скоростью 780 километров в час, ворвалось в гавань Хило. Волны обрушились на набережную, разрушая постройки, причалы, корабли и автомобили. Даже волнолом в Хило не выдержал натиска стихии и был сорван почти по всей своей длине. В Хило погибло 96 человек, а всего на Гавайях - 173. Материальный ущерб составил 25 миллионов долларов.

5 ноября 1952 года. В ночь на 5 ноября около 4 часов по местному времени жители  
Северо-Курильска были разбужены 7-балльным землетрясением. Через 45 минут после начала землетрясения послышался громкий гул со стороны океана, и уже через несколько секунд на город обрушилась огромная волна, двигавшаяся с большой скоростью и имевшая наибольшую высоту в центральной части города, где она катилась по долине речки. Через несколько минут волна отхлынула в море, унося с собой все разрушенное. Отступление первой волны было столь интенсивным, что дно пролива обнажилось на протяжении нескольких сотен метров. Наступило затишье. Через 15-20 минут на город обрушилась вторая, еще большая волна, достигавшая  
10-метровой высоты. Она нанесла особо сильные разрушения, смывая все постройки на своем пути, сохранились лишь цементные фундаменты домов. Прошедшая через город волна достигла склонов окружающих гор, после чего начала скатываться обратно в котловину, расположенную ближе к центру города. Здесь образовался огромный водоворот, в котором с большой скоростью вращались обломки строений и мелкие суда. Откатываясь, волна ударила с тыла в береговой вал перед портовой территорией и в обход горы прорвалась в Курильский пролив. Участок берегового вала и гора на несколько минут стали островом. На перемычке между этим островом и горой волна нагромоздила груду бревен, ящиков и тому подобное и даже принесла из города два дома. Через несколько минут после второй волны пришла более слабая, третья волна, которая вынесла на берег много обломков. Все это было разбросано по территории города и по берегам пролива. В 9 часов утра наблюдались сильные колебания уровня океана, которые, слабея, повторялись в течение всего дня 5 ноября. В проливе во время прохождения волн происходило образование водоворотов и сулоев - стоячих волн и вертикальных всплесков, образующихся в результате столкновения течений, идущих из Тихого океана и Охотского моря навстречу друг другу. Так развивались события во время цунами в Северо-Курильске. Оно охватило почти  
700-километровую зону Дальневосточного побережья. Самые высокие волны при этом отмечены в бухтах Пираткова (10-15 метров) и Ольга (10-13 метров) на Камчатке.

Спустя 14 лет - ночью 22 мая 1960 года цунами опять пришло в Хило. Спустя 15 часов после землетрясения в Чили волна цунами, пройдя 10 500 километров со средней скоростью  
700 километров в час, поднялась в гавани на высоту 12 метров, перемахнула через трехметровый мол и ворвалась в центр города. Часть города была полностью уничтожена, 61 человек погиб, многие были ранены. Только в 2 часа 15 минут люди смогли спуститься в город для проведения спасательных работ и оценки разрушений. Вот что увидели очевидцы: «... Толстый слой ила покрывал улицы. Склады в квартале к северу от Хейли-стрит были разбиты волнами, которые смыли их содержимое и разбросали по улицам. Ряд складов просто-напросто исчез. На улицах валялись валуны и разбитые машины...» После этой катастрофы восстановление и строительство зданий в зоне затопления было запрещено. Вместо этого здесь вдоль набережной был разбит парк, украсивший город и создавший защитную зону между берегом и полосой застройки.

23 мая 1960 года. Цунами, возникшее 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.

Кресент-Сити (штат Калифорния, США) март 1964 года. Самое значительное за последние десятилетия цунами обрушилось на берега Тихого океана после сильнейшего мартовского землетрясения на Аляске. В заливе Сан-Франциско волна высотой около метра была отмечена у Золотых Ворот. Ущерб, причиненный калифорнийскому побережью, составил 10 миллионов долларов. Из этой суммы, наибольшей за последнее столетие, почти три четверти пришлось на Кресент-Сити, город на дальнем севере побережья Калифорнии. Во время Аляскинского землетрясения, возникшего в 3 часа 36 минут по Гринвичу, первое тревожное сообщение прозвучало в обсерватории Гонолулу в 3 часа 44 минуты. Через час положение фокуса землетрясения и его магнитуда были точно определены, и стало известно, что главные линии связи с Аляской оборваны. В Калифорнии извещение из Гонолулу о возможной «приливной волне» было получено ведомством по стихийным бедствиям штата, в 5 часов 36 минут. Две сейсмических морские волны проникли в гавань Кресент-Сити, а третья и четвертая причинили разрушения на низменных площадях вокруг пляжа, обращенного на юг. Третья волна выплеснулась на берег более чем на 500 метров, затопив 30 кварталов города, при этом одноэтажные деревянные дома были серьезно повреждены или полностью уничтожены.

Остров Питкерн (Полинезия) 1972 год. Островок, известный тем, что был заселен матросами с мятежного судна «Баунти», затопило цунами. Бенгт Даниельсон описал это событие: «Это и оба последующих наводнения были вызваны подводными землетрясениями в  
500-600 морских милях к северу от острова. Когда волны достигали острова, они имели высоту 15-20 метров, приблизительно через 20 минут после того, как из залива исчезла вся вода, пришел первый предвестник наводнения - мощный серый водяной «ковер», который постепенно расстилался по пустому до тех пор заливу, а затем подступил к самым высоко вбитым сваям. Когда же этот «ковер» с громовым грохотом отступил, мы увидели надвигающуюся волну. Она близилась как стена и росла прямо на глазах. Больше чем раскаты грома, что доносились от приближавшейся волны, страх нагонял сам вид водоворота перед ней, в котором крутились целые обломки скал, тяжелые стволы деревьев, словно это были спички. Затем она обрушилась на берег и потрясла основание острова, словно землетрясение. Кровли, деревья, две лодки волна унесла с собой. Все это продолжалось несколько минут; тем не менее, залив после этого выглядел, словно после битвы».