Что такое цунами и какие природные явления вызывают цунами
Цунами
Учёные по всему миру ежедневно изучают сейсмическую активность, пытаясь предотвратить катастрофические последствия гигантских волн. В России впервые заговорили о цунами как о проблеме, требующей решения, после трагических событий 1952 года в Северо-Курильске, когда город был полностью разрушен и погибло больше половины его жителей.
Остановить стихию нельзя, но зная характеристики цунами и причины его возникновения, можно разработать систему оповещения, а также принять меры для уменьшения числа пострадавших и снижения степени разрушения инфраструктуры поселений.
Что такое цунами
Цунами — это природное явление, представляющее собой серию огромных волн, возникающих из-за мощных колебаний толщи морской воды.
Скорость распространения цунами может достигать 900 км/час, при этом высота гребня волны чаще всего входит в диапазон 10–40 м.
Самая большая волна, зафиксированная за всю историю человечества, имела высоту выше полкилометра.
Явление может представлять собой череду приливов и отливов, но чаще это несколько волн, наступающих на береговую линию с временным промежутком от трёх минут до двух часов.
Если сравнивать цунами и тайфун, то их объединяет только скорость распространения. Тайфун представляет собой атмосферный вихрь, связанный со штормовым ветром, создающим колебания верхних слоёв моря. Атмосферное явление охватывает огромные территории и существует до нескольких дней. Причины образования цунами другие. Огромные волны зарождаются не на поверхности, как при тайфуне, а захватывают всю толщу воды, начиная от дна. Этим объясняется колоссальная разрушительная мощь и энергия.
К поражающим факторам цунами относится ударная волна, сопоставимая со взрывной, затопление прибрежных участков суши, разрушение, уничтожение всего живого, встречающегося на пути.
Причины возникновения
Землетрясения на дне океана или вблизи побережья, а также подводная или островная вулканическая деятельность запускают механизм образования природного явления. В результате разлома коры происходит движение тектонических плит: нижняя стремится к поверхности, а верхняя пытается сохранить устойчивое положение. В результате вытесняется массивная колеблющаяся водяная толща, из которой формируются гигантские волны. Сейсмическая деятельность на дне вызывает разрушительное природное явление только в том случае, если очаг находится от поверхности моря на глубине не более 20 км.
Разломы, движение участков морского дна в вертикальной плоскости, извержение вулканов — это основные причины возникновения цунами, обуславливающие возникновение 85% из них. Но к зарождению гигантских волн также могут приводить и огромные по размерам оползни, вызывающие сильное возмущение водных масс.
И последний фактор, способный спровоцировать огромные волны — это космические явления, такие как попадание в океан метеорита.
Стоит отметить, что появление цунами не всегда зависит от одного фактора, чаще — от нескольких сразу.
Классификация
Классификации цунами чаще всего встречаются по трём признакам.
Если рассматривать явление с точки зрения причин его происхождения, то оно бывает:
Данное природное явление также классифицируется по интенсивности, находящейся в диапазоне 1– 6 баллов и дающей представление о разновидностях волн по их высоте и разрушительной силе:
Разрушительное природное явление образовывается при землетрясениях от 6 баллов по шкале Рихтера. Высота цунами зависит от сейсмической активности и удаленности эпицентра от побережья и поверхности моря.
Третья классификация состоит из пяти групп и основана на количестве жертв:
Самым катастрофическим и убийственным считается цунами 2004 года в Индийском океане, при котором погибли и пропали без вести более 300 тыс. человек.
Предвестники
Отличительный признак явления — внезапность. Но если быть более внимательным, то можно заметить характерные предвестники цунами, сигнализирующие о приближении катастрофы.
Любое землетрясение на суше или под водой — предвестник надвигающейся катастрофы. При отливе, происходящем в несвойственное для него время, нужно принимать срочные меры к спасению, а не обследовать морское дно. Волны, подступающие к берегу, издают звук, похожий на отдалённый гром. По описанию очевидца трагедии 1952 года в Северо-Курильске, перед обрушением водных масс слышался звук, сравнимый с движением железнодорожного состава.
Предсказать цунами могут животные, интуитивно чувствующие изменение электростатического поля. Японцы научились определять приближение подземных толчков по поведению рыбок в аквариуме. Они начинают биться о стенки, выпрыгивать наружу. Любая морская рыба покидает прибрежную зону, устремляясь на глубину. Быстро реагируют на цунами змеи, мелкие грызуны, птицы.
Даже немногочисленные признаки приближения беды могут помочь вовремя принять необходимые меры безопасности.
Последствия
Огромные волны, несущие колоссальный заряд энергии, способны снести все преграды на своем пути. Разрушительная сила цунами, от которой трудно спастись, напрямую зависит от направления и скорости волны, рельефа, контура береговой линии. Несмотря на то, что подходя к пологому берегу скорость волны снижается, последствия не становятся мягче. Вода проникает вглубь острова или материка на большое расстояние. Последствия цунами разделяют на первичные и вторичные.
Первичные факторы включают:
Особенно страдают люди, проживающие в густонаселённых поселениях, расположенных рядом с вершиной клинообразных бухт или на пологом берегу океана.
Нарушение целостности промышленных объектов приводит к проявлению вторичных факторов последствий: в результате разлива топлива из морских судов, повреждений нефтехранилищ и перерабатывающих предприятий образуются пожары. Экологическую катастрофу вызывает высвобождение радиации вследствие аварий на атомных электростанциях. Возникает утечка бытового газа из-за повреждений коммуникаций, возрастает риск химического загрязнения окружающей среды.
Что делать при наступлении цунами
При оповещении о надвигающейся опасности на реагирование остаётся совсем немного времени — от нескольких минут до получаса. Поэтому действовать нужно быстро и осмысленно. От соблюдения правил поведения при цунами зависит жизнь и здоровье.
Рекомендации по безопасности на случай приближения гигантской волны:
Если оповещения не было, то берег покидают после чувствительного подземного толчка или сильного отлива. Главное — соблюдать план действий, вести себя спокойно, не создавая суеты. Нужно сообщить о приближении катастрофы соседям. Если позволяет время — взять с собой комплект сухой одежды, питьевую воду, упаковать все в герметичный пакет. Необходимо найти место не ниже 40 метров над уровнем моря, чтобы переждать волны.
Что делать во время цунами тем, кто не успел удалиться от берега? Надо найти дерево с мощным стволом или любую прочную конструкцию и уцепиться за нее руками, чтобы избежать смывания водой в океан.
Находящимся в квартирах при недостатке времени на выход из дома рекомендуется подняться на верхние этажи и встать у перекрытий капитальных стен. Безопасными считаются проёмы дверей, углы, помещения без окон.
Действия во время цунами, если всё-таки накрыло водой:
После первой волны возвращаться на берег не следует, так как с большой вероятностью за ней последуют вторая, третья и т.д., несущие наибольшую опасность.
После цунами, когда прозвучит сигнал отбоя тревоги, проверяют целостность жилища, соблюдая осторожность. Если нарушена целостность несущих конструкций, в квартиру входить опасно. Чтобы не наступить на оборванные провода, внимательно смотрят под ноги. Перед тем, как зажечь открытый огонь, убеждаются в отсутствии газовых утечек.
Позже, для смягчения катастрофических последствий, присоединяются к группам, занятым поиском без вести пропавших, оказывают первую медицинскую помощь пострадавшим.
Меры защиты
Разработка мероприятий по защите населения и внедрение их в жизнь способны снизить разрушительные последствия от водной стихии, уменьшить количество погибших людей.
Способы защиты от цунами включают:
Только выполнение комплекса мероприятий способно снизить ущерб от разрушений, защитить население от такой смертельной опасности, как цунами.
Из-за густонаселённости и островного расположения территории некоторых стран не всегда возможен перенос строительства подальше от берега. В этом случае возводят здания из железобетона со стальным каркасом на сваях, расположенные фронтальной стороной вдоль направления волны. Такие сооружения легче справляются с гидродинамическим давлением.
Где чаще всего бывают цунами
Что касается огромных волн, зарождающихся в результате оползней горных пород, то они несут разрушения на побережье любого океана, что подтверждают трагедии, произошедшие в Индийском океане и на Аляске.
Самые известные цунами в истории
Колоссальные убытки и сотни тысяч человеческих жертв — результат зафиксированных катастроф от водной стихии. Самые разрушительные цунами зафиксированы на территории:
Самая большая опасность волны-убийцы — это гибель людей. Не всегда удаётся избежать трагедии. Но сообщения и описания самых страшных цунами очевидцами событий доказывают, что избежать опасности возможно. Для этого нужно знать природу образования огромных волн, особенности их поведения, а главное — правила поведения при наступлении водной стихии.
Цунами
ЦУНАМИ – это опасное природное явление, представляющее собой морские волны, возникающие главным образом в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков морского дна при подводных и прибрежных землетрясениях.Цунамиопасными районами нашей страны являются Курилы, Камчатка, Сахалин, побережье Тихого океана. Сформировавшись в каком-либо месте цунами может распространяться с большой скоростью (до 1000 км/ч) на несколько тысяч километров, при этом высота цунами в области возникновения от 0,1 до 5 метров. При достижении мелководья высота волны резко увеличивается, достигая высоты от 10 до 50 метров. Огромные массы воды, выбрасываемые на берег, приводят к затоплению местности, разрушению зданий и сооружений, линий электропередачи и связи, дорог, мостов, причалов, а также к гибели людей и животных. Перед водяным валом распространяется воздушная ударная волна. Она действует, аналогично взрывной волне, разрушая здания и сооружения. Волна цунами может быть не единственной. Очень часто это серия волн, накатываемая на берег с интервалом в 1 час и более. Возможные масштабы разрушений определяются дальностью цунами: слабые (1-2 балла); средние (3 балла); сильные (4 балла); разрушительные (5 баллов).
Естественным сигналом предупреждения о возможности цунами является землетрясение. Перед началом цунами, как правило, вода отступает далеко от берега, обнажая морское дно на сотни метров и даже несколько километров. Этот отлив может длиться от нескольких минут до получаса.
Движение волн может сопровождаться громоподобными звуками, которые слышны до подхода волн цунами. Иногда перед волной цунами происходит подтопление побережья водяным «ковром». Возможно появление трещин в ледяном покрове у берегов. Признаком приближающегося стихийного бедствия может быть изменение обычного поведения животных, которые заранее чувствуют опасности и стремятся переместиться на возвышенные места.
Следите за сообщениями по прогнозу цунами, помня об их предвестниках. Запомните и разъясните членам своей семьи сигналы оповещения об опасности цунами, установленные для Вашего региона. Заранее продумайте план действий во время цунами. Добейтесь, чтобы все члены Вашей семьи, сослуживцы и знакомые знали, что нужно делать во время цунами. Оцените, не находится ли Ваше жилище или место работы в районе возможного действия цунами. Помните, что наиболее опасные места – устья рек, сужающиеся бухты, проливы. Знайте границы наиболее опасных зон и кратчайшие пути выхода в безопасные места. Составьте перечень документов, имущества и медикаментов, вывозимых при эвакуации. Имущество и медикаменты целесообразно уложить в специальный чемодан или рюкзак. Продумайте заранее порядок эвакуации. Решите, где члены Вашей семьи встретятся, если поступит сигнал об опасности цунами. В ходе повседневной деятельности дома и на работе не загромождайте коридоры и выходы громоздкими вещами, шкафами, велосипедами, колясками. Следите, чтобы все проходы были свободны для быстрой эвакуации. Изучите правила поведения в случае опасности возникновения цунами.
Продумайте последовательность Ваших действий, если Вы окажетесь во время цунами в помещении, на открытой местности, в воде. Заранее приготовьте место в Вашей квартире, в которое на случай быстрой эвакуации положите необходимые документы, одежду, личные вещи, двухсуточный запас непортящихся продуктов питания.
Поддерживайте общественные программы подготовки к цунами, активно участвуйте в посадке лесозащитных полос на побережье.
Поддерживайте усилия местных властей по укреплению бухт волноломами и береговыми дамбами.
ЧТО ДЕЛАТЬ ВО ВРЕМЯ ЦУНАМИ
Когда поступит сигнал об опасности цунами, реагируйте немедленно. Каждую минуту используйте для обеспечения личной безопасности и защиты окружающих людей. Вы можете располагать временем от нескольких минут до получаса и более, поэтому, если будете действовать спокойно и продуманно, сможете увеличить Ваши шансы уберечься от воздействия цунами.
Если находитесь в помещении, немедленно покиньте его, предварительно выключив свет и газ, и переместитесь в безопасное место. Кратчайшим путем переберитесь на возвышенное место высотой 30-40 м над уровнем моря или быстро переместитесь на 2-3 км от берега. Если Вы едете на автомобиле, следуйте в безопасном направлении, забрав по пути следования бегущих людей. При невозможности укрыться в безопасном месте, когда времени на перемещении не осталось, поднимитесь как можно выше на верхние этажи здания, закройте окна и двери. Если есть возможность, переберитесь в наиболее надежное здание.
Оказавшись в воде, освободитесь от обуви и намокшей одежды, попробуйте зацепиться за плавающие на воде предметы. Будьте внимательны, так как волна может нести с собой крупные предметы и их обломки. После прихода первой волны подготовьтесь к встрече со второй и последующими волнами, а если есть возможность, покиньте опасный район. При необходимости окажите первую медицинскую помощь пострадавшим.
ЧТО ДЕЛАТЬ ПОСЛЕ ЦУНАМИ
Ждите сигнал отбоя тревоги. На прежнее место возвращайтесь после того, как убедитесь, что на море в течение двух-трех часов не было высоких волн.
Входя в дом, проверьте его прочность, сохранность окон и дверей. Убедитесь, что нет трещин в стенах и перекрытии, нет подмыва фундаментов. Внимательно проверьте наличие утечек газа в помещениях, состояние электроосвещения.
Сообщите в комиссию по чрезвычайным ситуациям о состоянии Вашего дома. Активно включайтесь в команду по проведению спасательных и других неотложных работ в поврежденных зданиях, розыску пострадавших и оказанию им необходимой помощи.
Цунами
Содержание
Теория
В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью , где
— ускорение свободного падения, а
— глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4 км скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/ч. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна не опасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30—40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Именно поэтому не стоит возвращаться на берег после ухода очередной волны, а стоит выждать несколько часов.
Высоту волны на прибрежном мелководье (Hмелк.), не имеющем защитных сооружений, можно посчитать по следующей эмпирической формуле: [3]
где: Hглуб. — изначальная высота волны в глубоком месте;
Bглуб. — глубина воды в глубоком месте; Bмелк. — глубина воды в прибрежной отмели;
Причины образования цунами
Наиболее распространённые причины
Другие возможные причины
Признаки появления цунами
Опасность цунами
Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же (и даже значительно большей) высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят. Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:
Системы предупреждения цунами
Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это называют баллами по шкале Рихтера, хотя это ошибка, так как магнитуду не измеряют в баллах. Измеряют в баллах балльность, характеризующую интенсивность сотрясения грунта во время землетрясения) и центр расположен под водой, то подаётся предупреждение о цунами. В зависимости от региона и заселённости берегов условия выработки сигнала тревоги могут быть различными.
Вторая возможность предупреждения о цунами это предупреждение «по факту» — способ более надёжный, так как практически отсутствуют ложные тревоги, но часто такое предупреждение может быть выработано слишком поздно. Предупреждение по факту полезно для телецунами — глобальных цунами, оказывающих влияние на весь океан и приходящих на другие границы океана спустя несколько часов. Так, индонезийское цунами в декабре 2004 года для Африки является телецунами. Классическим случаем являются Алеутские цунами — после сильного заплеска на Алеутах можно ожидать существенный заплеск на Гавайских островах. Для выявления волн цунами в открытом океане используются придонные датчики гидростатического давления. Система предупреждения, основанная на таких датчиках со спутниковой связью с приповерхностного буя, разработанная в США, называется DART (en:Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Обнаружив волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.
Существенным моментом системы предупреждения является своевременное распространение информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. В Японии имеется множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв в 2004 году. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.
Наиболее крупные цунами
XX век
Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережья Камчатки. Три волны высотой до 15—18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.
Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек.
Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой — 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.
Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2000 человек.
XXI век
В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6,8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.
В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее самое смертоносное из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия — 180 тыс. человек, Шри-Ланка — 31—39 тыс. человек, Таиланд — более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.
Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30—50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.
Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.
Суперцунами
Цунами
ЦУНАМИ – это опасное природное явление, представляющее собой морские волны, возникающие главным образом в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков морского дна при подводных и прибрежных землетрясениях.Цунамиопасными районами нашей страны являются Курилы, Камчатка, Сахалин, побережье Тихого океана. Сформировавшись в каком-либо месте цунами может распространяться с большой скоростью (до 1000 км/ч) на несколько тысяч километров, при этом высота цунами в области возникновения от 0,1 до 5 метров. При достижении мелководья высота волны резко увеличивается, достигая высоты от 10 до 50 метров. Огромные массы воды, выбрасываемые на берег, приводят к затоплению местности, разрушению зданий и сооружений, линий электропередачи и связи, дорог, мостов, причалов, а также к гибели людей и животных. Перед водяным валом распространяется воздушная ударная волна. Она действует, аналогично взрывной волне, разрушая здания и сооружения. Волна цунами может быть не единственной. Очень часто это серия волн, накатываемая на берег с интервалом в 1 час и более. Возможные масштабы разрушений определяются дальностью цунами: слабые (1-2 балла); средние (3 балла); сильные (4 балла); разрушительные (5 баллов).
ПРИЗНАКИ ЦУНАМИ
Естественным сигналом предупреждения о возможности цунами является землетрясение. Перед началом цунами, как правило, вода отступает далеко от берега, обнажая морское дно на сотни метров и даже несколько километров. Этот отлив может длиться от нескольких минут до получаса.
Движение волн может сопровождаться громоподобными звуками, которые слышны до подхода волн цунами. Иногда перед волной цунами происходит подтопление побережья водяным «ковром». Возможно появление трещин в ледяном покрове у берегов. Признаком приближающегося стихийного бедствия может быть изменение обычного поведения животных, которые заранее чувствуют опасности и стремятся переместиться на возвышенные места.
ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Следите за сообщениями по прогнозу цунами, помня об их предвестниках. Запомните и разъясните членам своей семьи сигналы оповещения об опасности цунами, установленные для Вашего региона. Заранее продумайте план действий во время цунами. Добейтесь, чтобы все члены Вашей семьи, сослуживцы и знакомые знали, что нужно делать во время цунами. Оцените, не находится ли Ваше жилище или место работы в районе возможного действия цунами. Помните, что наиболее опасные места – устья рек, сужающиеся бухты, проливы. Знайте границы наиболее опасных зон и кратчайшие пути выхода в безопасные места. Составьте перечень документов, имущества и медикаментов, вывозимых при эвакуации. Имущество и медикаменты целесообразно уложить в специальный чемодан или рюкзак. Продумайте заранее порядок эвакуации. Решите, где члены Вашей семьи встретятся, если поступит сигнал об опасности цунами. В ходе повседневной деятельности дома и на работе не загромождайте коридоры и выходы громоздкими вещами, шкафами, велосипедами, колясками. Следите, чтобы все проходы были свободны для быстрой эвакуации. Изучите правила поведения в случае опасности возникновения цунами.
Продумайте последовательность Ваших действий, если Вы окажетесь во время цунами в помещении, на открытой местности, в воде. Заранее приготовьте место в Вашей квартире, в которое на случай быстрой эвакуации положите необходимые документы, одежду, личные вещи, двухсуточный запас непортящихся продуктов питания.
Поддерживайте общественные программы подготовки к цунами, активно участвуйте в посадке лесозащитных полос на побережье.
Поддерживайте усилия местных властей по укреплению бухт волноломами и береговыми дамбами.
ЧТО ДЕЛАТЬ ПОСЛЕ ЦУНАМИ
Ждите сигнал отбоя тревоги. На прежнее место возвращайтесь после того, как убедитесь, что на море в течение двух-трех часов не было высоких волн.
Входя в дом, проверьте его прочность, сохранность окон и дверей. Убедитесь, что нет трещин в стенах и перекрытии, нет подмыва фундаментов. Внимательно проверьте наличие утечек газа в помещениях, состояние электроосвещения.
Сообщите в комиссию по чрезвычайным ситуациям о состоянии Вашего дома. Активно включайтесь в команду по проведению спасательных и других неотложных работ в поврежденных зданиях, розыску пострадавших и оказанию им необходимой помощи.