Острова
БЕЗ опасности
Цунами - волны на поверхности моря или океана, вызванные главным образом землетрясениями или другими масштабными явлениями, (оползнями, извержениями подводных вулканов).
Волны цунами имеют специфические черты, которые резко отличают их от ветровых волн. Во-первых, они отличаются от ветровых волн своей длиной. Если длина ветровых волн только в редких случаях превышает 200-300 метров, то длина волн цунами в открытом океане достигает 200-300 километров, т.е. превосходит длину ветровых волн в 1000 раз. Поэтому волны цунами относятся к классу «длинных волн» (в отличие от коротких ветровых).
Довольно часто, но не всегда, наступлению громадных разрушительных волн предшествует понижение уровня и приход сравнительно небольших волн. Затем может быть вторичное и более значительное понижение уровня, которое продолжается сравнительно долго, и только после этого на берег обрушиваются волны цунами.
Большая волна в Канагаве, Кацусика Хокусай
В результате каких процессов происходит цунами ? Наблюдения показывают, что главным образом это:
1) внезапное смещение участка поверхности моря или океана в вертикальном направлении (или близком к вертикальному) за счет аналогичного смещения вверх или вниз соответствующего участка морского дна;
2) резкий сдвиг воды в горизонтальном (или близком к нему) направлении вследствие аналогичного смещения больших блоков земной коры с крутыми склонами вблизи глубоководных впадин;
3) наводные или подводные обвалы и оползни;
4) взрывы или крупные извержения подводных вулканов;
5) вибрация дна и др.
В открытом океане высоты волн цунами невелики (при самых сильных землетрясениях редко превышают 2 м), имеют значительную (200-500 км) длину волны и скорость распространения, соизмеримую со скоростью современного реактивного самолета (700-800 км/ч).
Сравнительная редкость цунами, малые высоты волн в открытом океане и большие глубины долгое время не давали возможность зарегистрировать цунами вдали от берега. Впервые это удалось сделать 23 февраля 1980 года Шикотанской исследовательской группой Института морской геологии и геофизики Российской Академии наук. Цель, которую поставил идеолог этой группы В.М.Жак – «поймать» цунами в океане задолго до подхода к берегу и заблаговременно оповестить об опасности.
В развитие идеи В.М.Жака в настоящее время международная служба цунами использует примерно два десятка регистраторов DART, разработанных в США, которые установлены в основном в Тихом океане и связаны с центром спутниковыми каналами связи.
Преобразование и рост волны начинают заметно проявляться у кромки шельфа (глубина 200 м и меньше) и происходят наиболее интенсивно на глубинах 10 - 20 м. Попадая в мелководную прибрежную зону, волна деформируется – уменьшается ее длина, при этом растет ее высота с одновременным увеличением крутизны переднего фронта. С приближением к берегу она иногда начинает опрокидываться, создавая движущуюся водяную стенку (бор) и пенящийся, бурлящий водяной поток, который и производит разрушения на берегу. Образующийся при катастрофических цунами высокоскоростной обратный поток уносит в океан обломки зданий, автомобили, деревья, тела людей.
Генерация сильных цунами приурочена к наиболее тектонически активным зонам. Это - окраины Тихого океана (75 % цунами планеты), Средиземное море (12 %), Атлантический океан (9 %) и Индийский океан (3%).
Побережье к югу от Банды-Ачех, Индонезия, 2004,
(фото Т.К.Пинегиной)
Следы разрушений на побережье г.Мелабо,
Индонезия, 2004 г
(фото А.Ялчинера)
В России наиболее подвержено воздействию волн цунами побережье Дальнего Востока. История знает немало проявлений этой грозной стихии.
6 октября 1737 г. Землетрясение близ восточных берегов Камчатки. Высота возбужденных волн цунами достигала 25-30 м. Очень большие разрушения почти во всех прибрежных поселках восточной Камчатки. Вследствие слабой заселенности в то время, жертв среди населения было немного.
5 ноября 1952 г. Это цунами является сильнейшим в истории Дальневосточного региона России, а также считается одним из самых разрушительных событий ХХ века. Волна, превышавшая на отдельных участках береговой линии высоты 20 м, разрушила и унесла в океан большинство строений и портовых сооружений г.Северо-Курильска (о.Парамушир), лишив жизни 2336 человек. Источник волны цунами, порожденной подводным землетрясением с Мw=9,0 имел протяженность свыше 800 км при ширине около 100 км. Цунами, начавшееся с осушения бухты на расстояние около 1 км от береговой линии, обрушило на побережье три гигантских волны с интервалом между гребнями около 30 минут.
До прихода волн цунами на островах Северо-Курильского района: Парамушире, Шумшу, Алаиде и Онекотане в течение примерно 30 минут, в 3.55-4.05 часов 5 ноября 1952 г. по местному времени, а также в южной части полуострова Камчатки ощущались сильные подземные толчки, от которых во многих домах разрушались печи, потрескались стены, осыпалась штукатурка, побилась посуда и прочее. На о.Парамушир наблюдались трещины в земле шириной 20-35 см. Примерно минут через 40 после первых толчков хлынула вода, высотой около 8 м. Эта волна разрушила в поселках прибрежные дома, промышленные предприятия и административные здания. Примерно через 10 минут хлынула вторая волна большей высоты до 12-14 м. Эта волна разрушила до основания все строения и унесла обломки в море. На протяжении 20-30 минут в городе стоял ужасный шум бурлящей воды и ломающихся зданий. Дома и крыши кидало, как спичечные коробки и уносило в море. Пролив, разделяющий острова Парамушир и Шумшу, сплошь был заполнен плавающими домами, крышами и множеством обломков. Спасшиеся люди, напуганные происходящим, в панике, бросая взятые вещи, кинулись бежать в горы. На рис.56 видны остатки плавательного средства, заброшенного волной далеко на побережье.
4 октября 1994 г., цунами, возникшее вблизи острова Шикотан в результате землетрясения с Мw=8,3 произвело множество разрушений береговых построек. Весь остров опустился примерно на 60 см, что зафиксировано показаниями мареографа в п.Малокурильское. В г.Южно-Курильске, удаленном от Шикотана на 120 км, волной цунами был сорван с фундамента одноэтажный жилой дом и перенесен вглубь острова на 500 м. Максимальная высота заплеска волны достигала 15 м. От землетрясения погибли 11 человек.
Остатки плавательного средства, заброшенного волной цунами на побережье, Северо-Курильск, 1952 г.
(фото В.М.Кайстренко)
Южно-Курильск.
Дом, перенесенный цунами на 500 м (фото А.А.Клочкова)
22 августа 2007 г., Невельское цунами. Цунами было вызвано землетрясением с М=6,2 с очагом в сравнительной близости от г.Невельск. Наибольшие высоты волн были выявлены в северной части Невельского района, причем в Невельском районе оно началось с сильного отлива практически сразу же после основных толчков. Максимальные заплески на пляже отмечены свежим выбросом капусты, местами образующей мощный вывал (рис.58). Волна зашла в реку Асанай и на расстояние примерно 400 м от устья занесла крупный древесный пень. Недалеко от этого места у домика в долине уровень воды поднялся примерно на 1 м, и вода затопила часть двора. Местные жителя удивлялись, видя волну, шедшую вверх по реке и течение реки в обратном от моря направлении.
В Японии, в течение столетий чаще всех страдавшей от цунами, основная идея системы предупреждения воплощена в виде каменной стелы с высеченными на ней иероглифами. Каменный текст гласит: «Помни о землетрясении. Почувствовав землетрясении, вспомни о цунами. Увидев цунами, убегай в сопки!». Чрезвычайно простая, но мудрая философия!
В настоящее время по прежнему важной остается проблема прогноза цунами. Она требует постоянного совершенствования методов и технических решений, базирующихся на современных достижениях науки.
Совершенно очевидно, что человек не станет переселяться из обжитых морских районов из-за того, что эти районы цунамиопасны. Нельзя и запретить строительство в этих районах. Отсюда следует необходимость предусматривать меры, направленные на снижение ущерба от цунами и исключение жертв. Для этого нужно, в первую очередь, оценить вероятность возникновения цунами в данном месте с заданной высотой волны и в течение определенного промежутка времени. Решение этой проблемы основано на применении методов численного моделирования и статистики, но имеющиеся в арсенале ученых методы недостаточно совершенны. Тем не менее, подобные расчеты очень важны при проектировании объектов в прибрежной зоне и выбора необходимых мер по снижению риска их разрушения.
