Найбільше цунамі у світі та його висота. Найбільше цунамі у світі

Цунамі – найбільші і найпотужніші океанічні хвилі, які з жахливою силою змітають все на своєму шляху. Особливістю такого небезпечного природного катаклізму є розмір хвилі, що рухається, її величезна швидкість, гігантська відстань між гребенями, яка досягає десятки кілометрів. Надзвичайну небезпеку цунамі є для прибережної зони. Наближаючись до берега, хвиля набирає величезну швидкість, стискається перед перешкодою, значно зростає у розмірі і завдає нищівного та непоправного удару по зоні суші.

Чим же викликаний цей величезний приплив води, який не залишає шансів на існування навіть найвищих та укріплених споруд? Якими природними силами можна створити водне торнадо та позбавити міста та райони права на виживання? Рух тектонічних плит та розколи в земній корі – найлютіші провісники обвалення гігантського потоку.

Найбільше цунамі у світі за всю історію людства

Яка відома найбільша хвиля у світі? Погортаємо сторінки історії. Дату 9 липня 1958 року чудово пам'ятають жителі Аляски. Саме цей день став фатальним для фіорда Литуя, що знаходиться у північно-східній частині затоки Аляска. Провісником історичної події був землетрус, сила якого, за вимірами, дорівнює 9,1 балів. Саме це і стало причиною жахливого каменепаду, який спричинив обвалення гірських порід та хвилю небаченої величини.

Весь день 9 липня стояла ясна та сонячна погода. Рівень води опустився на 1,5 метра, рибалки на суднах ловили рибу (затока Литуя завжди була улюбленим місцем затятих рибалок). Ближче до вечора, близько 22:00 за місцевим часом, зсув, що скотився у воду з висоти 910 метрів, потягнув за собою величезне каміння, брили льоду. Загальна вага маси становить приблизно 300 мільйонів кубометрів. Північна частина бухти затоки Литуя була повністю затоплена водою. Разом з цим гігантську купу каміння відкинуло на протилежний бік, внаслідок чого було зруйновано весь зелений масив узбережжя Феруетер.

Зсув такого масштабу спровокував появу величезної хвилі, висота якої була 524 метри! Це приблизно будинок на 200 поверхів! Це була найбільша і найвища хвиля у світі. Гігантською силою потоку океанської води буквально змило бухту Литуя. Приливна хвиля набирала швидкість (на той час вона розігналася вже до 160 км/год) і мчала у бік острова Кенотафія. Страшні зсуви одночасно спускалися з гір до води, несучи стовп пилу та каміння. Хвиля здибилася такого розміру, що під нею сховалося підніжжя гори.

Дерева та зелені насадження, що покривали схили гір, виривало з корінням і засмоктувало у товщу води. Цунами раз у раз металася з боку в бік усередині затоки, покриваючи собою крапки мілини і змітаючи на своєму шляху лісові покриви високих північних гір. Від коси Ла-Гауссі, яка розділяла акваторію затоки та бухту Гільберта, не залишилося й сліду. Після того, як все стихло, на березі можна було розглянути катастрофічні величини тріщини в землі, сильні руйнування та завали. Побудови, зведені рибалками, було повністю знищено. Масштаб катастрофи було неможливо оцінити.

Цією хвилею забрало життя близько трьохсот тисяч людей. Вдалося врятуватися лише баркасу, яке якимось неймовірним дивом викинуло з бухти і перекинуло через мілину. Опинившись з іншого боку гори, рибалки залишилися без судна, але були врятовані через дві години. Тіла рибалок іншого баркасу забрало в безодню води. Вони так і не знайшли.

Ще одна страшна трагедія

Страшні руйнування залишилися після навали цунамі 26 грудня 2004 для жителів узбережжя Індійського океану. Найпотужніший поштовх в океані став причиною тяжкої хвилі. У глибині Тихого океану поблизу острова Суматра стався розлом земної кори, який спровокував зміщення дна на відстань понад 1000 кілометрів. Найбільша хвиля, яка будь-коли накривала узбережжя, утворилася від цього розлому. Спочатку її висота була трохи більше 60 сантиметрів. Але вона прискорювалася, і ось уже 20-метровий вал мчав з шаленою, небаченою швидкістю 800 кілометрів на годину у бік островів Суматра та Таїланду на схід Індії та Шрі-Ланки – на захід! За вісім годин страшної сили цунамі, небачена донині в історії, облетіла все узбережжя Індійського океану, а за 24 години і весь Світовий океан!

Найбільші руйнування сталися на берегах Індонезії. Приливна хвиля поховала міста та райони на десятки кілометрів углиб. Острови Таїланду стали братською могилою для десятків тисяч людей. Жителі прибережних районів не мали шансів на порятунок, оскільки водне покривало утримувало під собою міста понад 15 хвилин. Великі людські жертви стали наслідком стихійного лиха. Економічні втрати також неможливо було порахувати. Понад 5 мільйонів жителів змушені були залишити свої житла, більше одного мільйона потребували допомоги, двом мільйонам людей потрібно було нове житло. Міжнародні організації відгукнулися та всіляко допомагали постраждалим.

Лихо в затоці Принца Вільяма

Сильні, непоправні втрати завдав землетрус 27 березня 1964 року у протоці Принца Вільяма (Аляска) у 9,2 бали за шкалою виміру Ріхтера. Їм було охоплено величезну площу 800 000 квадратних кілометрів. Таку міць поштовху з глибини понад 20 кілометрів можна порівняти з одночасним розривом 12 тисяч атомних бомб! Значно постраждало західне узбережжя Сполучених Штатів Америки, яке буквально накрило величезним цунамі. Хвиля дісталася самої Антарктики та Японії. Були стерті з лиця землі села та селища, підприємства, місто Велдез.

Хвиля змітала все, що траплялося їй на заваді: дамби, бетонні блоки, будинки, будівлі, судна в порту. Висота хвилі сягала 67 метрів! Це, звичайно, не найбільша хвиля у світі, але руйнувань вона завдала чимало. На щастя, смертоносним потоком забрало життя приблизно 150 людей. Число жертв могло бути значно більшим, але у зв'язку з малонаселеністю цих місць загинуло лише 150 місцевих жителів. Враховуючи площу та гігантську міць потоку, шансів вижити у них не залишалося.

Великий землетрус Східної Японії

Яка сила природи зруйнувала береги Японії і завдала непоправних втрат її жителям, можна лише уявити. Після цієї катастрофи наслідки будуть відчутні ще багато років. На стику двох найбільших у світі літосферних плит стався землетрус, потужність якого дорівнює 9,0 за шкалою вимірювання Ріхтера, і перевищує приблизно вдвічі силу енергії поштовхів, спричинених землетрусом в Індійському океані в 2004 році. Трагічну подію величезного масштабу називають ще "Великий землетрус Східної Японії". Буквально за 20 хвилин жахлива хвиля, висота якої перевищувала 40 метрів, дісталася берегів Японії, де була велика кількість людей.

Жертвами цунамі стали близько 25 тисяч людей. Це була найбільша хвиля історії жителів Сходу. Але це був лише початок катастрофи. Масштаб трагедії зростав щогодини після атаки найпотужнішим потоком атомної електростанції «Фокусіма-1». Система електростанції через підземні поштовхи та удари хвилями вийшла з робочого режиму. За збоєм було розплавлення реакторів на енергетичних блоках. Нині зона в радіусі десятків кілометрів – зона відчуження та лиха. Зруйновано близько 400 тисяч будівель та споруд, знищено мости, залізничні колії, автомобільні дороги, аеропорти, порти та судноплавні станції. На відновлення країни після жахливої ​​катастрофи, яку принесла найвища хвиля, підуть роки.

Катастрофа на узбережжі Папуа – Нова Гвінея

Ще одна катастрофа спіткала узбережжя Папуа – Нова Гвінея у липні 1998 року. Землетрус із силою 7,1 за шкалою вимірювання, ініційований потужним зсувом ґрунту, викликав хвилю понад 15 метрів у висоту, яка позбавила життя понад 200 тисяч людей, залишивши без даху над головою ще тисячі жителів острова. До нашестя океанської води тут існувала маленька бухта під назвою Варупу, води якої омивали два острови, де мирно жив, працював і торгував народ Варупу. Два потужні та несподівані імпульси з-під землі трапилися з інтервалом у 30 хвилин.

Вони привели в рух величезний вал, який викликав сильні хвилі, що знесли з лиця Нової Гвінеї кілька сіл на протяжності 30 кілометрів. Жителі ще семи населених пунктів потребували надання медичної допомоги та були госпіталізовані. Рівень води у морі у столиці Нової Гвінеї, Рабаулі, піднявся на 6 сантиметрів. Раніше не спостерігалося приливної хвилі такої величини, хоч у цьому краю місцеві жителі часто страждають від таких катастроф, як цунамі та землетруси. Гігантська хвиля зруйнувала та забрала під воду район площею понад 100 квадратних кілометрів на глибину 4-х метрів.

Цунамі на Філіппінах

Рівно до 16 серпня 1976 року існував у океанічній западині Котабато невеликий площею острів Мінданао. Це було найпівденніше, мальовниче та екзотичне місце серед усіх островів Філіппін. Місцеві жителі зовсім не могли передбачити, що страшний землетрус потужністю 8 балів за шкалою Ріхтера знищить це приголомшливе, що омивається морями з усіх боків, місце. Величезна сила утворила цунамі внаслідок підземного поштовху.

Хвиля начебто зрізала всю берегову лінію Мінданао. 5 тисяч людей, які не встигли сховатися, загинули під дахом морської води. Приблизно 2,5 тисячі жителів острова не знайшли, 9,5 тисяч отримали різного ступеня каліцтва, більше 90 тисяч втратили свій дах і залишилися на вулиці. Це була найсильніша активність історії Філіппінських островів. Вчені, які досліджували деталі катастрофи, встановили, що міць такого явища природи викликала рухи водної маси, що спровокувало зсув островів Сулавесі та Борнео. Це була найгірша і найруйнівніша подія за весь період існування острова Мінданао.

Цунамі є величезною хвилею, яка переміщає всю товщу води. Причинами цього явища можуть бути вплив небесних тіл, що впали в океанічні води, зсуви, дії людини (наприклад, ядерні випробування) і землетруси. Саме якраз землетруси ставали потужними імпульсами для появи хвиль руйнівної дії, які являли собою найбільше у світі цунамі. Де ж були зафіксовані такі явища і якими наслідками охарактеризовані?

Затока Литуя: найвища історія хвиля (1958г.)

Найвища хвиля, яку колись вдавалося спостерігати, була 1958 року на Алясці. Її виникнення було пов'язане з землетрусом, що трапився, що супроводжується надалі зсувом ґрунту. Зі скелястих урвищ у воду зірвалися кам'яні та крижані маси, що стало причиною появи величезної хвилі в 524 метри. Цунамі повністю змило косу Ла-Гауссі, яка служила роздільником основної акваторії затоки та бухти Гільберта.

Цунамі: Індійський океан (2004р.)

Це найбільше у світі цунамі, відоме за історію виникнення руйнівних хвиль, що знищують багато поселень і викликають загибель багатьох людей. Воно пронеслося 14 країнами, що розташовані біля Індійського океану, стало за своєю силою найбільш смертельним і руйнівним, оскільки викликало загибель понад 230000 людей. Більшість постраждалих від величезних хвиль було в Індії, Таїланді, Індонезії та Шрі-Ланці.

Почалося все з підводного землетрусу, який дорівнював 9,3 балів. Воно спровокувало виникнення неймовірно високих хвиль (висота їх становила 30 метрів), що несуть руйнацію та загибель. Через п'ятнадцять хвилин після підземних поштовхів великими хвилями затопили прибережні зони. Але завдяки накопиченим знанням щодо цунамі деяким проживаючим тут людям вдалося врятувати свої життя, хоча все ж таки більшість населених пунктів, розташованих на узбережжях, була захоплена зненацька, що і призвело до масових жертв стихії.

Тохуку (2011р.)

40-метрові хвилі цунамі, що вдарили по Японії і являли собою наслідки землетрусу в 9 балів, призвели до дуже сумних результатів - кількість загиблих і зниклих людей склала приблизно 25000 людей, було зруйновано близько 125000 будівель. А найстрашніше було в тому, що постраждала Атомна електростанція, що стало справжнім лихом у міжнародному масштабі. І сьогодні ще не до кінця вивчені наслідки того, що трапилося, але тоді підвищене радіоактивне випромінювання було виявлено навіть на відстані 200 миль від електростанції.

Цунамі Вальдівії (Чилі, 1960р.)

Найсильніші підземні поштовхи (9,5 балів) біля Південного чилійського узбережжя призвели до пробудження від сплячки вулкана та виникнення величезних хвиль руйнівної сили. Заввишки вони становили 25 метрів. Вплив цунамі зазнали не лише різних регіонів Вальдівії, а й Гаваї, і Японія. Це велике цунамі пронеслося по всьому Тихому океану, забравши після життя 60 людей, що проживають на Гаваях. Після руйнівного впливу на Гаваї величезні хвилі з'явилися в Японії, забравши ще приблизно 140 людських життів. Загалом у цьому стихійному лиху було нараховано 6000 загиблих.

Цунамі: затока Моро (1976р.)

Це цунамі стало не менш руйнівним і викликало загибель 5000 людей, а ще приблизно 2200 вважаються безвістими. 90000 людей, які проживають на острові Мінданао (Філіпіни), були позбавлені свого житла. Висота хвиль цього цунамі, яке стало наслідком поштовхів у 7,9 балів, дорівнювало приблизно 4,5 метрів. За весь час існування Філіппін вплив цих хвиль став величезним лихом за своїми наслідками, адже багато поселень просто зникли.

Цунамі: Папуа-Нова Гвінея (1998р.)

Спочатку тут стався 7-бальний землетрус. Ніхто й припустити не міг, що вона може призвести до появи цунамі. Але після сильних підземних поштовхів з'явився зсув, а в результаті виникли хвилі, що у висоту досягають 15 метрів. Величезні хвилі, кинувшись до узбережжя, спричинили загибель понад 2000 місцевих жителів, 10000 людей були позбавлені свого житла. Багато населених пунктів було сильно зруйновано величезними хвилями, а деякі просто знищені. Однак після цього цунамі вченими було отримано важливу інформацію щодо природи виникнення руйнівних хвиль, яка потім змогла допомогти у запобіганні загибелі багатьох людей за подібних стихійних лих.

Стихійні лиха виникають на нашій планеті досить часто: пожежі, ураганні вітри, аномальні дощі, але коли говорять про цунамі, то ця небезпека сприймається як апокаліпсис. І все тому, що в історії людства вже були цунамі з колосальними руйнуваннями та людськими жертвами.

Перш ніж перейти до огляду найруйнівніших цунамі в історії людства, ми поговоримо коротко про те: чому виникають цунамі, які є ознаки та правила поведінки під час цього стихійного лиха.

Отже, цунамі це величезні за висотою та довжиною хвилі, які утворюються внаслідок впливу на дно океану або моря. Найбільші та руйнівні цунамі утворюються при сильному впливі на дно, наприклад, при землетрусі у якого епіцентр знаходиться досить близько до берега з магнітудою за шкалою Ріхтера від 6,5 балів.

За якими ознаками розпізнати появу цунамі?

• - Землетрус магнітудою понад 6,5 балів в акваторії моря або океану. На суші поштовхи відчуватися можуть слабко. Чим сильніше поштовхи відчуваються, тим ближчий епіцентр і більша ймовірність виникнення цунамі. Адже у 80% випадків цунамі утворюється через підводні землетруси;
• - Несподіваний відлив. Коли без видимих ​​причин берегова лінія йде далеко в море та оголюється берегове дно. Що далі відійшла вода від берега, то сильнішою буде хвиля;
• - Незвичайна поведінка тварин. Наприклад, вони починають ховатися в житлах, турбуватися, скиглити, збиратися в групи, що раніше не було для них характерно.

Як вижити під час цунамі?

Правила поведінки під час цунамі.

Якщо ви знаходитесь в сейсмічно небезпечному регіоні і на узбережжі Тихого або Індійського океану, то при перших поштовхах і відході води від берегової лінії потрібно негайно піти якнайдалі вглиб материка, не менше ніж 3-4 км від берегової лінії. Бажано забратися на якусь височину висотою понад 30 метрів: на пагорб або на якусь велику і міцну бетонну конструкцію, наприклад на 9-ти поверховий будинок.

Починаючи з 2004 року, кілька країн розробили систему попередження про цунамі. Як тільки відбувається землетрус біля берега, спеціальні служби виходячи з сили землетрусу і віддаленості від берега розраховують якою силою і руйнівною дією має цунамі. Відразу ж приймається рішення про евакуацію населення з небезпечних районів.

При отриманні повідомлення про цунамі, що насувається, слід взяти з собою документи, питну воду, гроші і відправлятися в безпечну зону. Зайві речі брати не варто, тому що вони можуть сковувати чи завдавати незручностей.

Важливо знати, що цунамі найчастіше це не одна хвиля, а серія хвиль. Тому після того, як обрушується перша, або друга хвиля, то не в жодному разі не варто залишати затоплений район. Адже найруйнівнішою може виявитися далеко не перша та друга хвиля. За статистикою люди досить часто гинуть або пропадають безвісти, коли намагаються піти із затопленого району, і раптом вода стрімко починає спадати назад в океан, забираючи з собою машини, людей, дерева. Важливо пам'ятати, що період між цунамі може становити як від 2 хвилин, так і до декількох годин

Якщо раптом ви розумієте, що вода перебуває і перебуває і ви не зможете сховатися на своєму пагорбі, то слід знайти відповідний предмет у воді, який міг би служити плавальним засобом. Так само потрібно перш ніж кидатися у воду зорієнтуватися, куди ви пливтимете. Також слід звільнитися від взуття та мокрого одягу, щоб нічого не заважало і не сковувало руху.

Рятувати іншу людину варто тоді, коли ви переконаєтесь, що впораєтеся з цим. Тонучій людині слід підказати, якщо бачите поруч предмет, який може служити плавальним засобом, якщо вирішили допомогти самостійно, то слід підпливти ззаду і схопивши за волосся витягнути голову над водою, щоб зміг дихати і пішла паніка. Якщо бачите людину, яку забирає потік води, слід спочатку кинути мотузку, палицю, будь-який інший предмет, за допомогою якого можна зачепитися і витягнути людину з потоку. Самому кидатися в сенсі немає, тому що швидше за все вас віднесе так само в океан.

Іти зі свого притулку слід тільки тоді, коли місцева влада якось сповістить про це, наприклад, літатиме гелікоптер з рупором або по радіо. Або коли ви побачите рятувальників, уточніть у них, чи будуть ще хвилі, і тільки після цього слід залишати свій притулок.

Найбільше у світі цунамі та його наслідки

Тепер наведемо трохи статистики, які цунамі були в історії людства найсильнішими.

У Чилі 1960 року стався сильний землетрус магнітудою 9,5 балів, висота хвиль досягала 25 метрів, загинуло 1263 особи. В історію катастроф це стихійне лихо увійшло як "Великий Чилійський землетрус".

У грудні 2004 р. в індійському океані стався один із найсильніших землетрусів із магнітудою 9 балів. Цей потужний землетрус викликав хвилі жахливої ​​сили. Висота хвиль досягала майже 51 метр біля острова Суматра в Індонезії.

За кількістю жертв це було наймасштабніше та руйнівне цунамі. Внаслідок цього стихійного лиха постраждали переважно країни Азії: Індонезія, особливо острів Суматра, Шрі Ланка, узбережжя Тайланду, південь Індії, острів Сомалі та інші країни. Загальна кількість загиблих найбільша - 227 898 осіб. Це лише офіційні дані, деякі вчені вважають, що жертв було понад 300 000 людей, оскільки велика кількість людей зникла безвісти, їх могло забрати в океан. Основною причиною такої великої кількості жертв стало те, що людей у ​​цих країнах не попередили про загрозу. Так само люди гинули через те, що після першої хвилі поверталися в будинки, вважаючи, що все позаду. Однак невдовзі з океану прибувала і накривала узбережжя наступна хвиля.

У Японії в 2014 році стався "Великий землетрус Східної Японії", з магнітудою 9 балів, висота хвиль досягала 40,5 метрів. Це було наймасштабніше цунамі за кількістю руйнувань, тому що впливу зазнало 62 міста та села. Висота та сила руйнування цих хвиль перевершила всі наукові розрахунки вчених.

Наступне цунамі, яке сталося на Філіппінах, так само забрало велику кількість життів - 4 456 людей загинули, магнітуда землетрусу була 8,1 бала, а висота хвиль - 8,5 метрів.

Потім йде цунамі 1998 року в Папуа-Нова Гвінея, загинуло 2183 особи. Землетрус був 7 балів, а хвилі сягали 15 метрів.

Цунами з найбільшими хвилями сталося на Алясці в 1958 при зсуві ґрунту. У води бухти Лутуйя впали з висоти понад 1000 метрів величезна кількість земних порід та льоду, це викликало цунамі, висота якого біля берега досягла понад 500 метрів! Саме аляскінську хвилю і називають найбільшим у світі цунамі.

Нижче дивіться фільм про десять найруйнівніших цунамі в історії людства.

Напис (ієрогліфами), вирізаний у камені

26 грудня 2004 р. в Індійському океані поблизу о. Суматра стався сильний землетрус і наступне цунамі, що призвело до безпрецедентних в історії жертв та руйнувань (більше 260 тис. жертв). Катастрофа мала глобальний характер: постраждали не лише райони в безпосередній близькості від епіцентру, а й ділянки узбережжя, віддалені від нього на тисячі кілометрів. Хвилі були зареєстровані повсюдно - в Атлантиці, Тихому океані, на узбережжі Антарктиди і т.д. Фактично ми виявились свідками катастрофи планетарного масштабу, що стоїть в одному ряду з падінням Тунгуського метеориту, вибухом вулкана Кракатау та ін. Пошукові групи виявили ділянки узбережжя на півдні Суматри, де висота повені сягала 35 м! Це вище за 12-поверховий будинок.

Що таке цунамі? Слово це японське походження і означає велика хвиля. Японія є країною, яка найчастіше піддавалася атакам цих жахливих хвиль. Там, на березі, можна зустріти старовинні кам'яні стовпи з написами, що попереджають про небезпеку цунамі.

З огляду на специфічний характер вражаючих чинників цунамі, це стихійне лихо можна зарахувати одного з найбільш невідворотних природних явищ. Жахливі обсяги морської води, що накочують на берег, здебільшого не можуть бути зупинені штучними захисними спорудами. Висота повені часом перевищує 10 м, а в деяких зонах узбережжя (в області мілководного шельфу, в гирлах річок та ін) хвиля набуває форми бору (вирує водяного валу, водної стіни). Рухаючись з величезною швидкістю вглиб берега, цей вал води акумулює колосальну динамічну енергію, знищуючи на своєму шляху судна та будівлі (рис. 1).

Рис. 1. Хвиля у вигляді бору

Виникають такі хвилі здебільшого внаслідок сильного підводного землетрусу. Проте відомі випадки, коли цунамі виникало у разі вибухів підводних вулканів, падінь скель у воду, підводних зсувів та ін. На рис. 2 показані різні механізми збудження цунамі хвиль: сейсмічний, вулканічний, зсувний, метеорологічний. Що ж поєднує всі ці механізми? Загальним є ефект швидкого витіснення значних об'ємів води: в результаті сейсмо-тектонічного розлому дна, вулканічного вибуху на дні океану, впровадження у воду величезних мас зсуву, що рухається по похилому дну, або різкої зміни атмосферного тиску (водна поверхня відчуває раптовий вплив, наприклад, під час грозового фронту.

Рис. 2. Різні механізми збудження хвиль цунамі

Хвилі цунамі відносяться до так званих довгих хвиль – відстань від гребеня до гребеня (довжина хвилі) значно перевищує глибину океану. З погляду гідродинаміки хвилі цунамі близькі за своєю природою до припливів. Цунами та припливи відрізняються від звичайних вітрових (штормових) хвиль та морської хиби. Вітрове хвилювання торкається лише верхнього шару океану, на глибині 50 м хвилювання вже не відчувається. А припливи та течії, спричинені хвилею цунамі, залучають у рух усю водну масу – від дна до поверхні (рис. 3).

Рис. 3. Траєкторії частинок води вітрових хвиль та хвиль цунамі

Швидкість поширення хвилі цунамі визначається глибиною океану Hта прискоренням вільного падіння g: . (На жаль, висновок формули для швидкості довгих гравітаційних поверхневих хвиль складний для школи. Однак за допомогою розмірного аналізу її можна вивести з точністю до константи. Якщо рідина нескінченно глибока, єдина величина, що має лінійний розмір, це довжина хвилі. Інший фізичний параметр – це гравітаційна постійна g, Що забезпечує повертає силу при коливаннях частинок води Інших фізичних параметрів, що впливають швидкість, немає. Тоді розмірність швидкості можна становити лише з комбінації. Відповідно, або, в простому випадку, (коли . Для неглибокої рідини ~ Hі формула складніша, розмірним аналізом не обійтися. Варто зауважити, швидкість довгих хвиль записується майже так само, як швидкість закінчення рідини з судини з дірочкою в дні, висота заповнення якої дорівнює H: .)

При наближенні до берега глибина океану зменшується і хвиля сповільнюється. Кінетична енергія частинок рідини, розподілена по вертикалі, зосереджується у меншому стовпі рідини. Ось тому висота хвилі зростає при наближенні до берега. Висота хвилі цунамі у відкритому океані зазвичай невелика – трохи більше 1 м (рис. 4). Однак, наближаючись до берега, гребінь хвилі стає вищим і крутішим, і нарешті на мілководді відбувається його обвал і утворюється бор.

Рис. 4. Схема утворення та поширення хвилі цунамі

У глибокому океані ( H= 4000 м) швидкість поширення хвилі величезна: (720 км/год). Така приблизно швидкість реактивного літака! Коли хвиля виходить на мілководді ( H= 10 м), швидкість знижується до «автомобільної», (36 км/год), але при цьому висота гребеня може досягати 10 і більше метрів!

Фахівці служби оповіщення про хвилі цунамі, отримавши відомості про сильний підводний землетрус (становище епіцентру), розраховують час підходу хвилі до берега за формулою , де xі y– координати точки на карті глибин. На рис. 5 наведено таку карту Тихого океану, на якій нанесені ізолінії часів добігання хвилі Шикотанського цунамі 4 жовтня 1994 р. Видно, що хвиля досягла узбережжя найпівденнішої частини Південної Америки приблизно за добу. На основі таких розрахунків приймається рішення: чи необхідно евакуювати населення негайно, чи є час, щоб підготуватися до нього.

Як і всі види хвиль (звук, світло, радіохвилі), цунамі відчуває згасання, відображення, заломлення та розсіювання.

Рис. 5. Розрахунок часів добігання хвилі Шикотанського цунамі 4 жовтня 1994 р. Ізоліні нанесені в годинах. Епіцентр відзначений чорним кружком

Згасання хвиль. У відкритому океані з рівним дном енергія хвилі згасає як 1/ r, де r- Відстань від джерела. Відповідно амплітуда (висота) хвилі зменшується як . Таке згасання іноді називають геометричним розбіжністю. Крім ефекту геометричного розбіжності хвиля відчуває згасання рахунок розсіювання на неоднорідностях рельєфу дна.

Відображення. Віддзеркалення хвилі від крутого берега призводить до подвоєння її амплітуди на березі. Якщо амплітуда хвилі, що набігає, 5 м, то при відображенні на лінії берега висота складе 10 м. Коефіцієнт відображення від берега-стінки близький до 1. Однак, якщо берег похилий, при виході хвилі на мілководді відбувається обвалення гребеня. Виявляється, коли висота хвилі a порівнянна з глибиною води H, різниця між швидкостями руху «підошви» хвилі та її гребеня стає суттєвою. Вершина хвилі, швидкість руху якої дорівнює, наздоганяє підошву, що рухається зі швидкістю, що і викликає обвал (рис. 6). Звісно, ​​після цього коефіцієнт відбиття стає значно менше одиниці. Хвильова енергія в цьому випадку витрачається на тертя у вируючому потоці.

Рис. 6. Обвалення хвилі цунамі при виході на мілководді

Заломлення. У ролі коефіцієнта заломлення хвиль цунамі виступає швидкість . Чим менша глибина води, тим швидкість поширення менша. Відповідно «промінь» цунамі завжди загинається у бік мілководдя. Особливості топографії дна можуть створювати додаткові ефекти. На шельфі, глибина якого загалом 200 м, можуть утворюватися звані «захоплені» хвилі. Якщо джерело цунамі знаходиться в межах протяжного шельфу, частина променів цунамі не може залишити мілководну частину і піти в глибокий океан через ефект повного внутрішнього відображення (мал. 7).

Рис. 7. Схема утворення захоплених та випромінюваних хвиль

Захоплені шельфом хвилі, поширюючись вздовж берега, мало загасають. Така особливість хвильового поля називається хвилеводом. Явище хвилеводу може бути як поблизу берега. Академік М.М.Лаврентьєв показав, що цунамі-хвильоводи можуть утворюватися і над підводними хребтами. При цьому ефект повного внутрішнього відбиття проявляється праворуч і ліворуч від осі хребта.

Цунамінебезпечні зони. Найчастіше цунамі виникають у зонах високої сейсмічності. До них насамперед належать так звані зони субдукції або, іншими словами, зони зчленування океанічної та материкової тектонічних плит. На карті Тихого океану (рис. 8) добре видно, що найсильніші землетруси та цунамі виникали у ХХ ст. по периметру океану на околиці континентального схилу в океані. Відповідно до теорії плитової тектоніки, океанічні плити постійно «розсуваються» в обидва боки від серединного океанічного хребта у напрямку материка (рис. 9) зі швидкістю кілька сантиметрів на рік. Джерелом такого руху плит є постійний вихід назовні магми із глибини Землі в районі серединних океанічних хребтів. Зіткнувшись із материковою плитою, відносно тонка океанічна плита занурюється в глиб Землі. Постійний «напір» океанічної плити поступово призводить до накопичення енергії пружного стиску в земній корі, яка зрештою вивільняється як потужного землетрусу – виникає тектонічний розлом. Частина дна піднімається нагору, а частина опускається. Це зміщення може досягати кількох метрів і більше, причому горизонтальні розміри вогнища часом перевищують 1000 км. Саме це раптове усунення дна, що утворюється у разі виникнення тектонічного розлому земної кори, і формує гігантські хвилі цунамі в океані.

Рис. 8. Мапа Тихого океану. Показано вогнища цунамі у ХХ ст.

Рис. 9. Тектонічна схема виникнення землетрусів у зоні субдукції

Основні зони субдукції розташовані по периметру Тихого та Атлантичного океанів. Найбільш тектонічно активні ділянки прилягають до узбережжя Японії, Чилі, Курильських островів, Камчатки, Алеутських островів, Аляски та Індонезії. Тут швидкість руху океанічної плити сягає 6-8 див/рік. Як наслідок іноді тут відбуваються сильні підводні землетруси і цунамі. Найстрашніше цунамі нашій країні обрушилося узбережжя Курильських островів і Камчатки 4 листопада 1952 р. внаслідок підводного землетрусу. Тоді було повністю змито п. Північнокурильськ та загинуло близько 3000 людей. Останнє цунамі сталося біля берегів о. Шикотан 2 жовтня 1994 р. Ніхто не помер, але на о. Кунашир було затоплено і змито будинки в низині, кілька рибальських суден викинуло на берег.

Оцінка енергії цунамі. Спробуємо оцінити енергію, яку несуть хвилі цунамі. Під час землетрусу над осередком формується початкове усунення поверхні океану. Ми можемо вважати, що вся енергія цунамі в цей момент представлена ​​як потенційна енергія підняття стовпа рідини над вогнищем. Позначимо середню висоту зміщення поверхні океану через a. Тоді потенційна енергія висловиться формулою , де – густина води, а S- Площа вогнища. Розміри джерела візьмемо 100 . 1000 км . км – це притаманно потужних землетрусів. Для джерела із середньою висотою зміщення поверхні a = 0,5 м виходить приблизно 10 21 ерг (10 14 Дж), що дорівнює енергії бомби, підірваної в Хіросімі. Проте, згідно з розрахунками канадського вченого Т.Мурті, енергія цунамі 26 грудня 2004 р. виявилася у 390 разів більшою! Це означає, що середня висота початкового збурення рівня становила близько 10 м-коду.

Як видно із рис. 8, у ХХ ст. в районі на південь від Суматри не спостерігалося жодного потужного землетрусу, здатного викликати цунамі. Вчені припускають, що таке тривале «мовчання» зони субдукції призвело до накопичення величезної енергії стиснення, що вивільнилася 26 грудня 2004 року.

На рис. 10 показана карта Індійського океану, де завдано епіцентру основного сейсмічного поштовху і наступних афтершоків (менших за потужністю землетрусів). Протяжність зони розлому перевищила 1000 км. Сірим кольором відзначено ймовірне вогнище цунамі. На карті нанесені ізолінії часів добігання цунамі. Добре видно, що здебільшого постраждалих узбереж «запас часу» було достатньо, щоб організувати евакуацію населення з прибережної зони. Проте служби сповіщення про цунамі у цьому районі не було. Люди не знали, що таке цунамі. Більше того, коли вода почала відступати, багато людей, що знаходяться на березі, заглибилися в зону відливу, щоб зібрати раковини і корали. За кілька хвилин прийшла хвиля. В окремих районах о. Суматра вал прокотився углиб на 10 км! Наслідки були жахливими. У прибережній зоні та на дрібних островах змило цілі села. Люди, потрапляючи в бурхливий потік, гинули від зіткнення з предметами, що плавають. Цей потік являв собою «кашу» з уламків будинків та дерев, частин автомобілів та людей. Шансів вижити у ньому мало.

Рис. 10. Мапа Індійського океану. Завдано епіцентру основного землетрусу та подальших афтершоків. Чорним обведена область передбачуваного осередку цунамі. Нанесені ізолінії добігання хвилі цунамі

На рис. 11 показано, наскільки високо була змита рослинність на маленькому острові. Дві наступні фотографії (рис. 12) – знімки з космосу території Андаманських островів до та після цунамі. Добре видно, що внаслідок землетрусу частина суші занурилася у море.

Рис. 11. Результат впливу хвилі цунамі 26 грудня 2004 р. на о. Чортків. Добре видно, як високо піднімався рівень океану

Рис. 12. Наслідки землетрусу та цунамі 26 грудня 2004 р. в Індійському океані (знімки з космосу до та після цунамі)

Як урятуватися від цунамі? Максимальну амплітуду цунамі має поблизу сейсмічного джерела. Тому тут першою ознакою цунамі є сам землетрус. Жителям Курильських островів та Камчатки добре відомо, що після підземних поштовхів необхідно швидко йти з прибережної зони. Іноді перед приходом хвилі море швидко відступає від берега, оголюючи дно на сотні метрів. Багато свідків відзначають настання «тиші» перед приходом основної хвилі. Цей незвичайний відлив є ознакою цунамі, що наближається хвилі. А наступ «тиші» обумовлено тим, що швидка відливна течія «забирає» від берега вітрові хвилі – шум прибою затихає. Поява на горизонті пінного валу означає наближення цунамі. Необхідно негайно йти на піднесення! Багато людей врятувалися, залізши на міцні дерева, сховавшись на даху міцної будівлі. Відомо, що багато тварин і людей кочових племен якось відчули катастрофу і пішли в гори.

Євген Олександрович Куликов - випускник МФТІ 1973 У 1973-1986 рр.. працював в Інституті морської геології та геофізики ДВО РАН, у 1979 р. захистив дисертацію на звання кандидата фізико-математичних наук. Нині – завідувач лабораторії цунамі в Інституті океанології ім. П.П.Ширшова РАН, автор близько ста наукових публікацій з цунамі, хвильових процесів у крайових областях океану та ін., у тому числі двох монографій, один з найбільших фахівців-аматорів з ідей Чучхе (навчання Кім Ір Сена), за що нагороджений значком із зображенням Великого вождя, прихильник теоретичної кулінарії (див. сайт http://www.proza.ru/author.html?kulikove) та засновник нового виду спорту бананометанія (http://kulikov.korolev.net.ru). Має трьох тепер уже дорослих дітей.

Хвилі-монстри, білі хвилі, хвилі-вбивці, блукаючі хвилі - вся ця назва одного страшного явища, яке може застати судно зненацька. TravelAsk розповість про найбільші у світі хвилі.

У чому особливість гігантських хвиль

Хвилі-вбивці принципово відрізняються від цунамі (а про найбільші цунамі ми теж обов'язково розповімо). Останні набувають чинності внаслідок стихійних географічних лих: землетрусів чи зсувів. Гігантська ж хвиля з'являється раптово, і ніщо її не віщує.

Більше того, вони тривалий часвважалися вигадкою. Їхню висоту та особливість динаміки навіть намагалися вирахувати математики. Проте причини виникнення гігантських хвиль не встановили.

Вперше зафіксована гігантська хвиля

Вперше зафіксували таку аномалію 1 січня 1995 року на нафтовій платформі "Дропнер" у Північному морі біля узбережжя Норвегії. Висота хвилі досягала 25,6 метра, її так і прозвали хвиля Дропнера. Надалі для проведення досліджень було задіяно космічні супутники. І за три тижні було зафіксовано ще 25 гігантських хвиль. Теоретично такі хвилі можуть досягати 60 метрів.

Найвищі хвилі-вбивці в історії

Найбільша гігантська хвиля в історії була відзначена на території течії Агульяс (Південна Африка) в 1933 моряками з борту американського судна «Рамапо». Її висота була 34 метри.

У середній Атлантиці італійський трансатлантичний лайнер «Мікеланджело» зазнав удару хвилі-вбивці у квітні 1966 року. В результаті двох людей змило в морі, а 50 було поранено. Зазнав пошкоджень і сам корабель.

У вересні 1995 року лайнер «Квін Елізабет-2» зафіксував 29-метрову блукаючу хвилю в Північній Атлантиці. Проте британське трансатлантичне судно виявилося не з боязкого десятка: корабель спробував «осідлати» гіганта, який з'явився прямо за курсом.

У 1980 році зустріч із білою хвилею закінчилася трагедією для англійського суховантажу «Дербішир». Хвиля пробила головний вантажний люк та залила трюм. Загинули 44 особи. Це сталося біля берегів Японії, судно пішло на дно.

15 лютого 1982 року у Північній Атлантиці величезна хвиля накрила бурову платформу, що належала компанії Mobil Oil. Вона вибила вікна та залила рубку управління. В результаті платформа перекинулася, загинули 84 члени екіпажу. Це сумний рекорд на сьогоднішній день за кількістю загиблих від хвилі-вбивці.

2000 року в Північній Атлантиці британський круїзний лайнер «Оріана» отримав удар 21-метрової хвилі. Перед цим на лайнері було отримано сигнал лиха від яхти, яка постраждала через ту саму хвилю.

2001 року все в тій же Північній Атлантиці в розкішний туристичний лайнер «Бремен» вдарила хвиля-гігант. В результаті було розбито вікно на містку, через це судно протягом двох годин перебувало у дрейфі.

Небезпеки на озерах

Бродячі хвилі можуть з'являтися і на озерах. Так, на одному з Великих озер, Верхньому, зустрічаються Три Сестри – це три гігантські хвилі, які йдуть один за одним. Про них знали і древні індіанські племена, що жили на цій території. Щоправда, за легендами, хвилі з'являлися через рух гігантського осетра, що жив на дні. Осетр так і не був виявлений, але Три Сестри з'являються тут і зараз. 1975 року суховантаж «Едмунд Фіцжеральд», довжина якого складала 222 метри, потонув саме через зіткнення з цими хвилями.