Самое большое цунами в мире и его высота. Самое большое цунами в мире

Цунами – самые большие и мощные океанические волны, которые с ужасающей силой сметают все на своём пути. Особенностью столь опасного природного катаклизма является размер движущейся волны, ее огромная скорость, гигантское расстояние между гребнями, которое достигает десятки километров. Чрезвычайную опасность цунами представляет для прибрежной зоны. Приближаясь к берегу, волна набирает огромную скорость, сжимается перед препятствием, значительно вырастает в размере и наносит сокрушительный и непоправимый удар по зоне суши.

Чем же вызван этот огромный прилив воды, который не оставляет шансов на существование даже самым высоким и укрепленным сооружениям? Какими природными силами можно создать водное торнадо и лишить города и районы права на выживание? Движение тектонических плит и расколы в земной коре – самые злейшие предвестники обрушения гигантского потока.

Самое большое цунами в мире за всю историю человечества

Какая известна самая большая волна в мире? Полистаем страницы истории. Дату 9 июля 1958 года прекрасно помнят жители Аляски. Именно этот день стал роковым для фьорда Литуя, который находится в северо-восточной части залива Аляска. Предвестником исторического события было землетрясение, сила которого, по измерениям, равна 9,1 балла. Именно это и стало причиной ужасающего камнепада, который вызвал обрушение горных пород и волну невиданной величины.

Весь день 9 июля стояла ясная и солнечная погода. Уровень воды опустился на 1, 5 метра, рыбаки на суднах ловили рыбу (залив Литуя всегда был излюбленным местом заядлых рыбаков). Ближе к вечеру, около 22:00 по местному времени, оползень, скатившийся в воду с высоты 910 метров, потянул вслед за собой огромные камни, глыбы льда. Общий вес массы составил примерно 300 миллионов кубометров. Северная часть бухты залива Литуя была полностью затоплена водой. Вместе с этим гигантскую груду камней откинуло на противоположную сторону, в результате чего был разрушен весь зеленый массив побережья Фэруэтер.

Оползень такого масштаба спровоцировал появление огромной волны, высота которой была 524 метра! Это примерно дом в 200 этажей! Это была самая большая и самая высокая волна в мире. Гигантской силой потока океанской воды буквально смыло бухту Литуя. Приливная волна набирала скорость (к этому времени она разогналась уже до 160 км/час) и неслась в сторону острова Кенотафия. Страшные оползни одновременно спускались с гор к воде, неся столб пыли и камней. Волна вздыбилась такого размера, что под ней скрылось подножие горы.

Деревья и зеленые насаждения, покрывавшие склоны гор, вырывало с корнями и засасывало в толщу воды. Цунами то и дело металась из стороны в сторону внутри залива, покрывая собой точки отмели и сметая на своём пути лесные покровы высоких северных гор. От косы Ла-Гаусси, которая разделяла акваторию залива и бухту Гильберта, не осталось и следа. После того, как все утихло, на берегу можно было рассмотреть катастрофической величины трещины в земле, сильные разрушения и завалы. Постройки, возведенные рыбаками, были полностью уничтожены. Масштаб катастрофы невозможно было оценить.

Этой волной унесло жизни около трёхсот тысяч человек. Удалось спастись лишь баркасу, который каким-то невероятным чудом выбросило из бухты и перебросило через отмель. Оказавшись с другой стороны горы, рыбаки остались без судна, но были спасены спустя два часа. Тела рыбаков другого баркаса унесло в пучину воды. Они так и не были найдены.

Еще одна страшная трагедия

Страшные разрушения остались после нашествия цунами 26 декабря 2004 года для жителей побережья Индийского океана. Мощнейший толчок в океане стал причиной бедственной волны. В глубине Тихого океана, близ острова Суматра, произошёл разлом земной коры, который спровоцировал смещение дна на расстояние более 1000 километров. Самая большая волна, какая когда-либо накрывала побережье, образовалась от этого разлома. Сначала ее высота была не более 60 сантиметров. Но она ускорялась, и вот уже 20-метровый вал несся с безумной, невиданной скоростью в 800 километров в час в сторону островов Суматра и Таиланда на восток Индии и Шри-Ланки – на запад! За восемь часов страшной силы цунами, невиданная до ныне в истории, облетела все побережье Индийского океана, а за 24 часа и весь Мировой океан!

Самые большие разрушения случились на берегах Индонезии. Приливная волна погребла города и районы на десятки километров вглубь. Острова Таиланда стали братской могилой для десятков тысяч человек. У жителей прибрежных районов не было шансов на спасение, так как водное покрывало удерживало под собою города более 15-ти минут. Огромные человеческие жертвы стали следствием стихийного бедствия. Экономические потери также невозможно было сосчитать. Более 5 миллионов жителей вынуждены были покинуть свои жилища, более одного миллиона нуждались в помощи, двум миллионам человек требовалось новое жилье. Международные организации откликнулись и всячески помогали пострадавшим.

Бедствие в заливе Принца Уильяма

Сильные, невосполнимые потери причинило землетрясение 27 марта 1964 года в проливе Принца Уильяма (Аляска) в 9,2 балла по шкале измерения Рихтера. Им была охвачена огромная площадь 800 000 квадратных километров. Такую мощь толчка из глубины более 20-ти километров можно сравнить с одновременным разрывом 12 тысяч атомных бомб! Значительно пострадало западное побережье Соединенных Штатов Америки, которое буквально накрыло огромным цунами. Волна добралась до самой Антарктики и Японии. Были стерты с лица земли деревни и поселки, предприятия, город Вэлдэз.

Волна сметала все, что попадалось ей на пути: дамбы, бетонные блоки, дома, постройки, судна в порту. Высота волны достигала 67 метров! Это, конечно, не самая большая волна в мире, но разрушений она принесла немало. К счастью, смертоносным потоком унесло жизни примерно 150-ти человек. Число жертв могло быть значительно больше, но в связи с малонаселенностью этих мест погибло лишь 150 местных жителей. Учитывая площадь и гигантскую мощь потока, шансов выжить у них не оставалось.

Великое землетрясение Восточной Японии

Какая сила природы разрушила берега Японии и принесла непоправимые потери её жителям, можно только представить. После этой катастрофы последствия будут ощутимы еще много лет. На стыке двух наиболее крупных в мире литосферных плит произошло землетрясение, мощность которого равна 9,0 по шкале измерения Рихтера, и превышает примерно в два раза силу энергии толчков, вызванных землетрясением в Индийском океане в 2004 году. Трагическое событие огромного масштаба называют ещё «Великое землетрясение Восточной Японии». Буквально за 20 минут ужасающая волна, высота которой превышала 40 метров, добралась до берегов Японии, где находилось большое количество людей.

Жертвами цунами стали около 25 тысяч человек. Это была самая большая волна в истории жителей Востока. Но это было только начало катастрофы. Масштаб трагедии рос с каждым часом после атаки мощнейшим потоком атомной электростанции «Фокусима-1». Система электростанции из-за подземных толчков и ударов волнами вышла из рабочего режима. За сбоем последовало расплавление реакторов на энергетических блоках. Нынче зона в радиусе десятков километров – зона отчуждения и бедствия. Разрушены около 400 тысяч зданий и сооружений, уничтожены мосты, железнодорожные пути, автомобильные дороги, аэропорты, порты и судоходные станции. На восстановление страны после ужасной катастрофы, которую принесла самая высокая волна, уйдут годы.

Катастрофа на побережье Папуа – Новая Гвинея

Ещё одна катастрофа постигла побережье Папуа – Новая Гвинея в июле 1998 года. Землетрясение с силой 7,1 по шкале измерения, инициированное мощным оползнем, вызвало волну более 15 метров в высоту, которая лишила жизни более 200 тысяч человек, оставив без крова ещё тысячи жителей острова. До нашествия океанской воды здесь существовала маленькая бухта с названием Варупу, воды которой омывали два острова, где мирно жил, работал и торговал народ Варупу. Два мощных и неожиданных импульса из-под земли случились с интервалом в 30 минут.

Они привели в движение огромный вал, который вызвал сильные волны, снесшие с лица Новой Гвинеи несколько деревень на протяженности 30-ти километров. Жители еще семи населенных пунктов нуждались в оказании медицинской помощи и были госпитализированы. Уровень воды в море в столице Новой Гвинеи, Рабауле, поднялся на 6 сантиметров. Ранее не наблюдалось приливной волны такой величины, хоть в этом краю местные жители часто страдают от таких катастроф, как цунами и землетрясения. Гигантская волна разрушила и унесла под воду район площадью более 100 квадратных километров на глубину 4-х метров.

Цунами на Филиппинах

Ровно до 16 августа 1976 года существовал в океанической впадине Котабато небольшой по площади остров Минданао. Это было самое южное, живописное и экзотическое место среди всех островов Филиппин. Местные жители совсем не могли предугадать, что страшное землетрясение мощностью в 8 баллов по шкале Рихтера уничтожит это потрясающее, омываемое морями со всех сторон, место. Огромная сила образовала цунами в результате подземного толчка.

Волна как будто срезала всю береговую линию Минданао. Не успевшие скрыться 5 тысяч человек погибли под кровом морской воды. Примерно 2,5 тысячи жителей острова не были найдены, 9,5 тысяч получили различной степени увечья, более 90 тысяч потеряли свой кров и остались на улице. Это была самая сильная активность в истории Филиппинских островов. Ученые, исследовавшие детали катастрофы, установили, что мощь такого явления природы вызвала движения водной массы, что спровоцировало сдвиг островов Сулавеси и Борнео. Это было худшее и самое разрушительное событие за весь период существования острова Минданао.

Цунами представляет собой огромную волну, которая перемещает всю толщу воды. Причинами этого явления могут быть воздействие упавших в океанические воды небесных тел, оползни, действия человека (к примеру, ядерные испытания) и землетрясения. Именно как раз землетрясения становились мощными импульсами для появления волн разрушительного действия, которые представили собой самое большое в мире цунами. Где же были зафиксированы такие явления, и какими последствиями охарактеризованы?

Залив Литуя: высочайшая в истории волна (1958г.)

Самая высокая волна, которую когда-нибудь удавалось наблюдать, была в 1958 году на Аляске. Ее возникновение было связано со случившимся землетрясением, сопровождающимся в дальнейшем оползнем. Со скалистых обрывов в воду сорвались каменные и ледяные массы, что стало причиной появления огромной волны в 524 метра. Цунами полностью смыло косу Ла-Гаусси, которая служила разделителем основной акватории залива и бухты Гильберта.

Цунами: Индийский океан (2004г.)

Это самое большое в мире цунами, известное за имеющуюся историю возникновения разрушительных волн, уничтожающих многие поселения и вызывающих гибель многих людей. Оно пронеслось по располагающимся около Индийского океана четырнадцати странам, стало по своей силе самым смертельным и разрушительным, поскольку вызвало гибель свыше 230000 человек. Большее число пострадавших от огромных волн было в Индии, Таиланде, Индонезии и Шри-Ланке.

Началось все с подводного землетрясения, которое равнялось 9,3 баллам. Оно спровоцировало возникновение невероятно высоких волн (высота их составила 30 метров), несущих разрушение и гибель. Через пятнадцать минут после подземных толчков большими волнами были затоплены прибрежные зоны. Но благодаря накопленным знаниям относительно цунами некоторым проживающим здесь людям удалось спасти свои жизни, хотя все же большая часть населенных пунктов, расположенных на побережьях, была захвачена врасплох, что и привело к массовым жертвам стихии.

Тохуку (2011г.)

40-метровые волны цунами, ударившие по Японии и представляющие собой последствия землетрясения в 9 баллов, привели к очень печальным результатам – число погибших и пропавших людей составило примерно 25000 человек, было разрушено около 125000 зданий. А самое страшное было в том, что пострадала Атомная электростанция, что стало настоящим бедствием в международном масштабе. И сегодня еще не до конца изучены последствия случившегося, но тогда повышенное радиоактивное излучение было выявлено даже на расстоянии 200 миль от электростанции.

Цунами Вальдивии (Чили, 1960г.)

Сильнейшие подземные толчки (9,5 баллов) у Южного чилийского побережья привели к пробуждению от спячки вулкана и возникновению огромных волн разрушительной силы. В высоту они составляли 25 метров. Воздействие цунами испытали на себе не только разные регионы Вальдивии, но и Гавайи, и Япония. Это крупное цунами пронеслось по всему Тихому океану, унеся затем жизни 60 человек, проживающих на Гавайях. После разрушительного воздействия на Гавайи огромные волны появились в Японии, унеся еще примерно 140 человеческих жизней. Всего в данном стихийном бедствии было насчитано 6000 погибших.

Цунами: залив Моро (1976г.)

Это цунами стало не менее разрушительным и вызвало гибель 5000 человек, а еще приблизительно 2200 считаются бесследно пропавшими. 90000 человек, проживающих на острове Минданао (Филлипины), были лишены своих жилищ. Высота волн этого цунами, которое стало последствием толчков в 7,9 баллов, равнялась примерно 4,5 метров. За все время существования Филиппин воздействие данных волн стало огромным бедствием по своим последствиям, ведь многие поселения просто исчезли.

Цунами: Папуа-Новая Гвинея (1998г.)

Сначала здесь случилось 7-балльное землетрясение. Никто и предположить не мог, что оно сможет привести к появлению цунами. Но после мощных подземных толчков появился оползень, а в итоге возникли волны, в высоту достигающие 15 метров. Огромные волны, устремившись к побережью, стали причиной гибели более 2000 местных жителей, 10000 человек были лишены своего жилья. Многие населенные пункты были сильно разрушены огромными волнами, а некоторые просто уничтожены. Однако после данного цунами учеными были получена важная информация относительно природы возникновения разрушающих волн, которая затем смогла помочь в предотвращении гибели многих людей при подобных стихийных бедствиях.

Стихийные бедствия возникают на нашей планете довольно часто: пожары, ураганные ветры, аномальные дожди, но когда говорят о возникновении цунами, то эта опасность воспринимается как апокалипсис. И всё потому, что в истории человечества уже были цунами с колоссальными разрушениями и человеческими жертвами.

Прежде чем перейти к обзору самых разрушительных цунами в истории человечества, мы поговорим кратко о том: почему возникают цунами, какие есть признаки и о правилах поведения во время этого стихийного бедствия.

Итак, цунами это огромные по высоте и длине волны, которые образуются в результате воздействия на дно океана или моря. Самые большие и разрушительные цунами образуются при сильном воздействии на дно, например при землетрясении у которого эпицентр находится достаточно близко к берегу с магнитудой по шкале Рихтера от 6,5 баллов.

По каким признакам распознать появление цунами?

• - землетрясение магнитудой более 6,5 баллов в акватории моря или океана. На суше толчки ощущаться могут слабо. Чем сильнее толчки ощущаются, тем ближе эпицентр и больше вероятность возникновения цунами. Ведь в 80% случаев цунами образуется из-за подводных землетрясений;
• - неожиданный отлив. Когда без видимых причин береговая линия уходит далеко в море и обнажается береговое дно. Чем дальше отошла вода от берега, тем сильнее будет волна;
• - необычное поведение животных. Например, они начинают прятаться в жилищах,беспокоиться, скулить, собираться в группы, что ранее не было для них характерно.

Как выжить во время цунами?

Правила поведения во время цунами.

Если вы находитесь в сейсмически опасном регионе и на побережье Тихого или Индийского океана, то при первых же толчках и отходе воды от береговой линии нужно незамедлительно уйти как можно дальше вглубь материка, не менее чем 3-4 км от береговой линии. Желательно забраться на какую-нибудь возвышенность высотой более 30 метров: на холм или на какую-нибудь большую и крепкую бетонную конструкцию, например на 9-ти этажный дом.

Начиная с 2004 года несколько стран разработали систему предупреждения о цунами. Как только происходит землетрясение близ берега, специальные службы исходя из силы землетрясения и удаленности от берега рассчитывают какой силой и разрушительным воздействием обладает цунами. Тут же принимается решение об эвакуации населения с опасных районов.

При получении сообщения о надвигающемся цунами, следует взять с собой документы, питьевую воду, деньги и отправляться в безопасную зону. Лишние вещи брать не стоит, так как они могут сковывать или причинять неудобства.

Важно знать, что цунами чаще всего это не одна волна, а серия волн. Поэтому, после того, как обрушивается первая, или вторая волна, то не в коем случае не стоит покидать затопленный район. Ведь самой разрушительной может оказаться далеко не первая и вторая волна. По статистике люди довольно часто гибнут или пропадают без вести, когда пытаются уйти из затопленного района, и вдруг вода стремительно начинает убывать обратно в океан, унося с собой машины, людей, деревья. Важно помнить, что период между волнами цунами может составлять как от 2 минут, так и до нескольких часов

Если вдруг вы понимаете, что вода пребывает и пребывает и вы не сможете укрыться на своей возвышенности, то следует найти подходящий предмет в воде, который мог бы служить плавательным средством. Так же нужно прежде чем бросаться в воду сориентироваться, куда вы будете плыть. Так же следует освободиться от обуви и мокрой одежды, чтобы ничего не мешало и не сковывало движения.

Спасать другого человека стоит тогда, когда вы убедитесь, что справитесь с этим. Тонущему человеку следует подсказать, если видите рядом предмет, который может служить плавательным средством, если решили помочь самостоятельно, то следует подплыть сзади и схватив за волосы вытащить голову над водой, чтобы тонущий смог дышать и ушла паника. Если видите человека, которого уносит поток воды, то следует вначале кинуть веревку, палку, любой другой предмет, с помощью которого можно зацепиться и вытащить человека из потока. Самому бросаться в течение смысла нет, так как скорее всего вас унесет так же в океан.

Уходить из своего убежища следует только тогда, когда местные власти как-то оповестят об этом, например будет летать вертолет с рупором или по радио. Либо когда вы увидите спасателей, уточните у них, будут ли ещё волны и только после этого следует покидать своё убежище.

Самое большое в мире цунами и его последствия

Теперь приведем не много статистики, какие цунами были в истории человечества самыми сильными.

В Чили в 1960 году произошло сильнейшее землетрясение магнитудой 9,5 баллов, высота волн достигала 25 метров, погибло 1263 человека. В историю катастроф это стихийное бедствие вошло как "Великое Чилийское землетрясение".

В декабре 2004 г. в индийском океане произошло одно из сильнейших землетрясений с магнитудой 9 баллов. Это мощное землетрясение вызвало волны чудовищной силы. Высота волн достигала почти 51 метр у острова Суматра в Индонезии.

По количеству жертв это было самое масштабное и разрушительное цунами. В результате этого стихийного бедствия пострадали преимущественно страны Азии: Индонезия, особенно остров Суматра, Шри Ланка, побережье Тайланда, юг Индии, остров Сомали и другие страны. Общее число погибших огромнейшее - 227 898 человек. Это только официальные данные, некоторые ученые полагают, что жертв было более 300 000 человек, так как большое количество людей пропало без вести, их могло унести в океан. Основной причиной столь большого количества жертв стало то, что люди в этих странах не были предупреждены об угрозе. Так же люди погибали и из-за того, что после первой волны возвращались в дома, полагая, что всё позади. Однако вскоре из океана прибывала и накрывала побережье следующая волна.

В Японии в 2014 году произошло "Великое землетрясение Восточной Японии", с магнитудой в 9 баллов, высота волн достигала 40,5 метров. Это было самое масштабное цунами по количеству разрушений, так как воздействию подверглось 62 города и деревни. Высота и сила разрушения этих волн превзошла все научные расчеты ученых.

Следующее цунами, которое произошло на Филиппинах, так же унесло большое количество жизней- 4 456 человек погибли, магнитуда землетрясения была 8,1 балл, а высота волн - 8,5 метров.

Потом идёт цунами 1998 года в Папуа-Новая Гвинея, погибло 2 183 человека. Землетрясение было 7 баллов, а волны достигали 15 метров.

Цунами с самыми большими волнами произошло на Аляске в 1958 году при оползне. В воды бухты Лутуйя упали с высоты более 1000 метров огромное количество земных пород и льда, это вызвало цунами, высота которого у берега достигла более 500 метров! Именно аляскинскую волну и называют самым большим в мире цунами.

Ниже смотрите фильм о десяти самых разрушительных цунами в истории человечества.

Надпись (иероглифами), вырезанная в камне

26 декабря 2004 г. в Индийском океане вблизи о. Суматра произошло сильнейшее землетрясение и последующее цунами, приведшие к беспрецедентным в истории жертвам и разрушениям (более 260 тыс. жертв). Катастрофа носила глобальный характер: пострадали не только районы в непосредственной близости от эпицентра, но и участки побережья, удалённые от него на тысячи километров. Волны были зарегистрированы повсеместно – в Атлантике, Тихом океане, на побережье Антарктиды и т.д. Фактически мы оказались свидетелями катастрофы планетарного масштаба, стоящей в одном ряду с падением Тунгусского метеорита, взрывом вулкана Кракатау и др. Поисковые группы обнаружили участки побережья на юге Суматры, где высота наводнения достигала 35 м! Это выше 12-этажного дома.

Что же такое цунами? Слово это японского происхождения и означает большая волна. Япония является страной, наиболее часто подвергавшейся атакам этих чудовищных волн. Там, на берегу, можно встретить старинные каменные столбы с надписями, предупреждающими об опасности цунами.

Учитывая специфический характер поражающих факторов цунами, это стихийное бедствие можно отнести к одному из наиболее неотвратимых природных явлений. Чудовищные объёмы морской воды, накатывающие на берег, в большинстве случаев не могут быть остановлены искусственными защитными сооружениями. Высота наводнения порой превышает 10 м, а в некоторых зонах побережья (в области мелководного шельфа, в устьях рек и др.) волна приобретает форму бора (бурлящего водяного вала, водной стены). Двигаясь с огромной скоростью в глубь берега, этот вал воды аккумулирует колоссальную динамическую энергию, уничтожая на своём пути суда и строения (рис. 1).

Рис. 1. Волна в виде бора

Возникают такие волны в большинстве случаев в результате сильного подводного землетрясения. Однако известны случаи, когда цунами возникало в случае взрывов подводных вулканов, падений скал в воду, подводных оползней и др. На рис. 2 показаны различные механизмы возбуждения волн цунами: сейсмический, вулканический, оползневый, метеорологический. Что же объединяет все эти механизмы? Общим является эффект быстрого вытеснения значительных объёмов воды: в результате сейсмо-тектонического разлома дна, вулканического взрыва на дне океана, внедрения в воду огромных масс оползня, движущегося по наклонному дну, или резкого изменения атмосферного давления (водная поверхность испытывает внезапное воздействие атмосферы, например, во время грозового фронта).

Рис. 2. Различные механизмы возбуждения волн цунами

Волны цунами относятся к так называемым длинным волнам – расстояние от гребня к гребню (длина волны) значительно превосходит глубину океана. С точки зрения гидродинамики волны цунами близки по своей природе к приливам. Цунами и приливы отличаются от обычных ветровых (штормовых) волн и морской зыби. Ветровое волнение затрагивает лишь верхний слой океана, на глубине 50 м волнение уже не ощущается. А приливы и течения, вызванные волной цунами, вовлекают в движение всю водную массу – от дна до поверхности (рис. 3).

Рис. 3. Траектории частиц воды ветровых волн и волн цунами

Скорость распространения волны цунами определяется глубиной океана H и ускорением свободного падения g : . (К сожалению, вывод формулы для скорости длинных гравитационных поверхностных волн сложен для школы. Однако с помощью размерного анализа её можно вывести с точностью до константы. Если жидкость бесконечно глубокая, единственная величина, имеющая линейный размер, это длина волны . Другой физический параметр – это гравитационная постоянная g , обеспечивающая возвращающую силу при колебаниях частиц воды Других физических параметров, влияющих на скорость, нет. Тогда размерность скорости можно составить только из комбинации . Соответственно , или, в простом случае, (когда . Для неглубокой жидкости ~ H и формула сложнее, размерным анализом не обойтись. Стоит заметить, скорость длинных волн записывается почти так же, как скорость истечения жидкости из сосуда с дырочкой в дне, высота заполнения которого равна H : .)

При приближении к берегу глубина океана уменьшается, и волна замедляется. Кинетическая энергия частиц жидкости, распределённая по вертикали, сосредотачивается во всё меньшем столбе жидкости. Именно поэтому высота волны возрастает при приближении к берегу. Высота волны цунами в открытом океане обычно невелика – не более 1 м (рис. 4). Однако, приближаясь к берегу, гребень волны становится выше и круче, и наконец на мелководье происходит его обрушение и образуется бор.

Рис. 4. Схема образования и распространения волны цунами

В глубоком океане (H = 4000 м) скорость распространения волны огромна: (720 км/ч). Такова примерно скорость реактивного самолёта! Когда волна выходит на мелководье (H = 10 м), скорость снижается до «автомобильной», (36 км/ч), но при этом высота гребня может достигать 10 и более метров!

Специалисты службы оповещения о волнах цунами, получив сведения о сильном подводном землетрясении (положение эпицентра), рассчитывают время подхода волны к берегу по формуле , где x и y – координаты точки на карте глубин. На рис. 5 приведена такая карта Тихого океана, на которой нанесены изолинии времён добегания волны Шикотанского цунами 4 октября 1994 г. Видно, что волна достигла побережья самой южной части Южной Америки примерно за сутки. На основе таких расчётов принимается решение: необходимо ли эвакуировать население немедленно или есть время, чтобы подготовиться к нему.

Как и все виды волн (звук, свет, радиоволны), цунами испытывает затухание, отражение, преломление и рассеяние.

Рис. 5. Расчёт времен добегания волны Шикотанского цунами 4 октября 1994 г. Изолинии нанесены в часах. Эпицентр отмечен чёрным кружком

Затухание волн. В открытом океане с ровным дном энергия волны затухает как 1/r , где r – расстояние от источника. Соответственно амплитуда (высота) волны уменьшается как . Такое затухание иногда называют геометрическим расхождением. Кроме эффекта геометрического расхождения волна испытывает затухание за счёт рассеяния на неоднородностях рельефа дна.

Отражение. Отражение волны от крутого берега приводит к удвоению её амплитуды на берегу. Если амплитуда набегающей волны 5 м, то при отражении на линии берега высота составит 10 м. Коэффициент отражения от берега-стенки близок к 1. Однако, если берег покатый, при выходе волны на мелководье происходит обрушение гребня. Оказывается, когда высота волны a сравнима с глубиной воды H, разница между скоростями движения «подошвы» волны и её гребня становится существенной. Вершина волны, скорость движения которой равна , догоняет подошву, движущуюся со скоростью , что и вызывает обрушение (рис. 6). Естественно, после этого коэффициент отражения становится существенно меньше единицы. Волновая энергия в этом случае расходуется на трение в бурлящем потоке.

Рис. 6. Обрушение волны цунами при выходе на мелководье

Преломление. В роли коэффициента преломления для волн цунами выступает скорость . Чем меньше глубина воды, тем скорость распространения меньше. Соответственно «луч» цунами всегда загибается в сторону мелководья. Особенности топографии дна могут создавать дополнительные эффекты. На шельфе, глубина которого в среднем 200 м, могут образовываться так называемые «захваченные» волны. Если источник цунами находится в пределах протяжённого шельфа, часть лучей цунами не может покинуть мелководную часть и уйти в глубокий океан из-за эффекта полного внутреннего отражения (рис. 7).

Рис. 7. Схема образования захваченных и излучённых волн

Захваченные шельфом волны, распространяясь вдоль берега, практически не затухают. Такая особенность волнового поля называется волноводом. Явление волновода может возникать не только вблизи берега. Академик М.М.Лаврентьев показал, что цунами-волноводы могут образовываться и над подводными хребтами. При этом эффект полного внутреннего отражения проявляется справа и слева от оси хребта.

Цунамиопасные зоны. Наиболее часто цунами возникают в зонах высокой сейсмичности. К ним прежде всего относятся так называемые зоны субдукции или, иными словами, зоны сочленения океанической и материковой тектонических плит. На карте Тихого океана (рис. 8) хорошо видно, что сильнейшие землетрясения и цунами возникали в ХХ в. по периметру океана в окрестности континентального склона в океане. Согласно теории плитовой тектоники океанические плиты постоянно «раздвигаются» в обе стороны от срединного океанического хребта в направлении материка (рис. 9) со скоростью несколько сантиметров в год. Источником такого движения плит является постоянный выход наружу магмы из глубины Земли в районе срединных океанических хребтов. Сталкиваясь с материковой плитой, относительно тонкая океаническая плита погружается в глубь Земли. Постоянный «напор» океанической плиты постепенно приводит к накоплению энергии упругого сжатия в земной коре, которая в конце концов высвобождается в виде мощного землетрясения – возникает тектонический разлом. Часть дна вздымается вверх, а часть опускается. Это смещение может достигать нескольких метров и более, при этом горизонтальные размеры очага порой превышают 1000 км. Именно это внезапное смещение дна, образуемое при возникновении тектонического разлома земной коры, и формирует гигантские волны цунами в океане.

Рис. 8. Карта Тихого океана. Показаны очаги цунами в ХХ в.

Рис. 9. Тектоническая схема возникновения землетрясений в зоне субдукции

Основные зоны субдукции расположены по периметру Тихого и Атлантического океанов. Наиболее тектонически активные участки прилегают к побережьям Японии, Чили, Курильских островов, Камчатки, Алеутских островов, Аляски и Индонезии. Здесь скорость движения океанической плиты достигает 6–8 см/год. Как следствие время от времени здесь происходят мощные подводные землетрясения и цунами. Самое страшное цунами в нашей стране обрушилось на побережье Курильских островов и Камчатки 4 ноября 1952 г. в результате подводного землетрясения. Тогда был полностью смыт п. Северокурильск и погибли около 3000 человек. Последнее цунами произошло у берегов о. Шикотан 2 октября 1994 г. Никто не погиб, но на о. Кунашир были затоплены и смыты дома в низине, несколько рыбацких судов выбросило на берег.

Оценка энергии цунами. Попробуем оценить энергию, которую несут волны цунами. Во время землетрясения над очагом формируется начальное смещение поверхности океана. Мы можем считать, что вся энергия цунами в этот момент представлена в виде потенциальной энергии поднятия столба жидкости над очагом. Обозначим среднюю высоту смещения поверхности океана через a . Тогда потенциальная энергия выразится формулой , где – плотность воды, а S – площадь очага. Размеры источника возьмём 100 . 1000 км . км – это типично для мощных землетрясений. Для источника со средней высотой смещения поверхности a = 0,5 м получается примерно 10 21 эрг (10 14 Дж), что равняется энергии бомбы, взорванной в Хиросиме. Однако, согласно расчётам канадского учёного Т.Мурти, энергия цунами 26 декабря 2004 г. оказалась в 390 раз больше! Это означает, что средняя высота начального возмущения уровня составила около 10 м.

Как видно из рис. 8, в ХХ в. в районе южнее Суматры не наблюдалось ни одного мощного землетрясения, способного вызвать цунами. Учёные предполагают, что такое длительное «молчание» зоны субдукции привело к накоплению огромной энергии сжатия, которая высвободилась 26 декабря 2004 г.

На рис. 10 показана карта Индийского океана, где нанесён эпицентр основного сейсмического толчка и последующих афтершоков (меньших по мощности землетрясений). Протяжённость зоны разлома превысила 1000 км. Серым цветом отмечен предполагаемый очаг цунами. На карте нанесены изолинии времён добегания цунами. Хорошо видно, что для большей части пострадавших побережий «запас времени» был достаточный, чтобы организовать эвакуацию населения из прибрежной зоны. Однако службы оповещения о цунами в этом районе не было. Люди не знали, что такое цунами. Более того, когда вода стала отступать, многие находящиеся на берегу углубились в зону отлива, чтобы собрать раковины и кораллы. Спустя несколько минут пришла волна. В отдельных районах о. Суматра вал прокатился в глубь на 10 км! Последствия были ужасны. В прибрежной зоне и на мелких островах смыло целые деревни. Люди, попадая в бушующий поток, гибли от столкновения с плавающими предметами. Этот поток представлял собой «кашу» из обломков домов и деревьев, частей автомобилей и людей. Шансов выжить в нём было мало.

Рис. 10. Карта Индийского океана. Нанесён эпицентр основного землетрясения и последующих афтершоков. Чёрным обведена область предполагаемого очага цунами. Нанесены изолинии добегания волны цунами

На рис. 11 показано, как высоко была смыта растительность на маленьком острове. Две следующих фотографии (рис. 12) – снимки из космоса территории Андаманских островов до и после цунами. Хорошо видно, что в результате землетрясения часть суши погрузилась в море.

Рис. 11. Результат воздействия волны цунами 26 декабря 2004 г. на о. Суматра. Хорошо видно, как высоко поднимался уровень океана

Рис. 12. Последствия землетрясения и цунами 26 декабря 2004 г. в Индийском океане (снимки из космоса до и после цунами)

Как спастись от цунами? Максимальную амплитуду цунами имеет непосредственно вблизи сейсмического источника. Поэтому здесь первым признаком цунами является само землетрясение. Жителям Курильских островов и Камчатки хорошо известно, что после подземных толчков необходимо быстро уходить из прибрежной зоны. Иногда перед приходом волны море быстро отступает от берега, обнажая дно на сотни метров. Многие свидетели отмечают наступление «тишины» перед приходом основной волны. Этот необычный отлив является признаком приближающейся волны цунами. А наступление «тишины» обусловлено тем, что быстрое отливное течение «уносит» от берега ветровые волны – шум прибоя затихает. Появление на горизонте пенящегося вала означает приближение цунами. Необходимо немедленно уходить на возвышение! Многие люди спаслись, забравшись на крепкие деревья, укрывшись на крыше крепкого здания. Известно, что многие животные и люди из кочевых племён как-то почувствовали катастрофу и ушли в горы.

Евгений Александрович Куликов – выпускник МФТИ 1973 г. В 1973–1986 гг. работал в Институте морской геологии и геофизики ДВО РАН, в 1979 г. защитил диссертацию на звание кандидата физико-математических наук. Сейчас – заведующий лабораторией цунами в Институте океанологии им. П.П.Ширшова РАН, автор около ста научных публикаций по цунами, волновым процессам в краевых областях океана и др., в том числе двух монографий, один из самых крупных специалистов-любителей по идеям Чучхе (учения Ким Ир Сена), за что награждён значком с изображением Великого вождя, приверженец теоретической кулинарии (см. сайт http://www.proza.ru/author.html?kulikove) и основатель нового вида спорта бананометания (http://kulikov.korolev.net.ru). Имеет троих теперь уже взрослых детей.

Волны-монстры, белые волны, волны-убийцы, блуждающие волны ― все это название одного страшного явления, которое может застать судно врасплох. TravelAsk расскажет о самых больших в мире волнах.

В чем особенность гигантских волн

Волны-убийцы принципиально отличаются от цунами (а о самых больших цунами мы тоже обязательно расскажем). Последние приходят в действие в результате стихийных географических бедствий: землетрясений или оползней. Гигантская же волна появляется внезапно, и ничто ее не предвещает.

И более того, они длительное время считались вымыслом. Их высоту и особенность динамики даже пытались высчитать математики. Однако причину возникновения гигантских волн так и не установили.

Впервые зафиксированная гигантская волна

Впервые зафиксировали такую аномалию 1 января 1995 года на нефтяной платформе «Дропнер» в Северном море у побережья Норвегии. Высота волны достигала 25,6 метра, ее так и прозвали ― волна Дропнера. В дальнейшем для проведения исследований были задействованы космические спутники. И в течение трех недель было зафиксировано еще 25 гигантских волн. В теории такие волны могут достигать 60 метров.

Самые высокие волны-убийцы в истории

Самая гигантская волна в истории была отмечена на территории течения Агульяс (Южная Африка) в 1933 году моряками с борта американского судна «Рамапо». Ее высота была 34 метра.

В средней Атлантике итальянский трансатлантический лайнер «Микеланджело» подвергся удару волны-убийцы в апреле 1966 года. В результате двух человек смыло в море, а 50 были ранены. Получил повреждения и сам корабль.

В сентябре 1995 года лайнер «Куин Элизабет-2» зафиксировал 29-метровую блуждающую волну в Северной Атлантике. Однако британское трансатлантическое судно оказалось не из робкого десятка: корабль попытался «оседлать» гиганта, появившегося прямо по курсу.

В 1980 году встреча с белой волной закончилась трагедией для английского сухогруза «Дербишир». Волна пробила главный грузовой люк и залила трюм. Погибли 44 человека. Это случилось у берегов Японии, судно пошло ко дну.

15 февраля 1982 года в Северной Атлантике огромная волна накрыла буровую платформу, принадлежавшую компании Mobil Oil. Она выбила окна и залила рубку управления. В результате платформа опрокинулась, погибли 84 члена экипажа. Это печальный рекорд на сегодняшний день по количеству погибших от волны-убийцы.

В 2000 году в Северной Атлантике британский круизный лайнер «Ориана» получил удар 21-метровой волны. Перед этим на лайнере был получен сигнал бедствия от яхты, пострадавшей из-за той же волны.

В 2001 году все в той же Северной Атлантике в роскошный туристический лайнер «Бремен» ударила волна-гигант. В результате было разбито окно на мостике, из-за этого судно в течение двух часов находилось в дрейфе.

Опасности на озерах

Бродячие волны могут появляться и на озерах. Так, на одном из Великих озер , Верхнем, встречаются Три Сестры ― это три гигантских волны, которые идут друг за другом. О них знали и древние индейские племена, жившие на этой территории. Правда, по легендам, волны появлялись из-за движения гигантского осетра, который жил на дне. Осетр так и не был обнаружен, но Три Сестры появляются тут и сейчас. В 1975 году сухогруз «Эдмунд Фицжеральд», длина которого составляла 222 метра, утонул именно из-за столкновения с этими волнами.