Цунами

Тонга

Анимация распространения цунами.

Ниуатопутапу перед цунами. (Растительность красная, голая земля бледно-сине-серого цвета, облака и прибойные волны белые или голубые.)

Ниуатопутапу после цунами.

Основное воздействие на Тонга произошло в северной части островного королевства, где были убиты, ранены и нанесен значительный ущерб Ниуатопутапу , плоскому коралловому острову в 500 км к северу от главного острова Тонгатапу и, как сообщается, ближайшему к эпицентру землетрясения. Число погибших на острове возросло до девяти. Представитель правительства Тонги Альфред Соакай заявил, что 90% домов были разрушены, а больнице нанесен серьезный ущерб. Советник премьер-министра Лопети Сенитули позже сообщил, что размер ущерба, нанесенного зданиям, снижен до 60%. На Ниуатопутапу есть три основных деревни: Хихифо и Фалехау , которые обрушились на три волны высотой около 6 метров , и деревня Вайпоа , которая получила меньший ущерб. Новое школьное здание осталось стоять и давало некоторое укрытие. Остров изолирован с населением около 1000 человек. Приблизительно 192 семьи остались без крова, а дома еще 143 семей были повреждены в результате цунами в деревнях Хихифо, Фалехау и Вайпоа. 289 семей проживали в жилых домах, уцелевших в результате стихийного бедствия.

В других отчетах говорится о повреждении побережья в результате волны длиной 13 футов (4,0 м) на островах. Другие СМИ ранее сообщали о 10 погибших в Тонге. Три человека пропали без вести, четверо получили серьезные травмы. Ранее правительственный самолет, отправленный на остров, не смог приземлиться из-за цунами в аэропорту Ниуатопутапу , который был вынужден закрыть. Исполняющий обязанности премьер-министра Тонги лорд Туита заявил, что правительство отправляет второй самолет на Ниуатопутапу, но линии связи были повреждены.

Правительство потребовало пожертвовать одежду и постельные принадлежности для жителей Ниуатопутапу.

Усилия по оказанию помощи, предпринятые правительством Тонги и Красным Крестом, были сосредоточены на Ниуатопутапу при поддержке Австралии, Новой Зеландии и Франции. Координатор Организации Объединенных Наций должен был отправиться в Тонгу для поддержки инициатив по раннему восстановлению в таких областях, как «здравоохранение, санитария, водоснабжение, инфраструктура, психологическая поддержка, сельское хозяйство и рыболовство».

Сообщений о каком-либо ущербе группе островов Вавау или главному острову Тонгатапу , где находится его столица, Нукуалофа , не поступало .

Происхождение и классификация цунами

Цунами — гигантские океанские волны, возникающие обычно в результате подводных или островных землетрясений, извержений подводных вулканов. Кроме того, цунами возможны при обрушении берегов в результате подводных оползней или взрывов в воде. Прохождение серии таких волн иногда длится несколько часов с промежутками между волнами 20—30 минут.

Слово «цунами» японское и образовано двумя иероглифами: «цу», что означает «гавань» и «нами» — «большая волна». Другими словами, оно означает большую волну в гавани, что хорошо определяет суть явления.

В зависимости от причин возникновения различают цунами, порождаемые подводными и прибрежными землетрясениями, крупными извержениями подводных вулканов и оползнями на морском дне.

Волны цунами могут пройти несколько тысяч километров. В открытом море, когда глубина его достаточно велика, высота их обычно не превышает нескольких метров, и они не представляют большой опасности. По мере приближения к берегу, достигнув мелководья, волны замедляют свое движение и значительно возрастают по высоте, достигая в некоторых случаях 50—70 м. Чем круче берег, тем больше высота волны. Волна цунами может быть не единственной. Нередко это серия волн. Самую высокую волну из серии называют главной.

Часто перед началом цунами вода отступает от береговой линии, обнажая дно на несколько километров. Затем быстро накатываются волны. Достигая высоты в несколько десятков метров, волны цунами имеют скорость около 90 км/ч.

Классификация цунами по причинам возникновения и интенсивности приведена на схеме 20.

Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье (последствиям этого воздействия) оценивают по условной 6-ти балльной шкале.

I балл — очень слабое цунами. Волну отмечают (регистрируют) лишь специальные приборы — мореографы. Высота волны на берегу — 0,5—1 м.

II балла — слабое цунами. Может затопить плоское побережье. Его замечают лишь специалисты. Высота волны — около 1 м.

III балла — среднее цунами. Плоское побережье затоплено, легкие суда могут оказаться выброшенными на берег. Портовые сооружения могут быть подвергнуты слабым разрушениям. Высота волны — около 2 м.

IV балла — сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены, имеют слабые и средние разрушения. Крупные парусные суда и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом, обломками камней, деревьев, мусором. Возможны человеческие жертвы. Высота волны — около 3 м.

V баллов — очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Суда, даже крупные, выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют сильные, средние и слабые разрушения в зависимости от удаленности от берега. Все кругом усеяно обломками. В устьях рек высокие штормовые нагоны. Сильный шум волн. Имеются человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья — до 400 км. Высота волны — около 8—23 м.

VI баллов — катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительные расстояния в глубь от берега моря. Большие человеческие жертвы. Разрушения по фронту вдоль побережья — более 500 км. Высота волны — более 23 м. 

Чем опасны водяные валы

Стремительно надвигающееся цунами несет перед собой воздушный поток, сравнимый по силе с взрывной волной. Возможные последствия цунами:

• мощные волны уничтожают все на своем пути и затапливают территорию. Произошедшее наводнение от цунами способствует дальнейшему разрушению зданий. Последствия наводнения загрязняют почву и питьевую воду инородными веществами, способствуя развитию инфекционных заболеваний;
• уничтожение зданий и коммуникаций;
• гибель людей и животных;
• разрушение морских судов, стоящих возле берега;
• уничтожение почвенного покрова и сельскохозяйственных культур.

Классификация

Классификации цунами чаще всего встречаются по трём признакам.

Если рассматривать явление с точки зрения причин его происхождения, то оно бывает:

• образованное подводными землетрясениями;
• образованное береговыми землетрясениями;
• образованное извержениями подводных и островных вулканов;
• образованное оползнями на морском дне.

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:

• 1 балл — волны не вызывают опасений и регистрируются только приборами;
• 2 балла — происходит подтопление берега;
• 3 балла — высота волн до двух метров, относится к средней интенсивности. Способно незначительно разрушить сооружения береговой линии, выбросить на сушу лёгкие суда;
• 4 балла — высота волн до трёх метров, считается сильным. Разрушениям средней степени подвергаются постройки, возможна гибель людей. Небольшие суда выбрасывает на берег, затем смывает в море;
• 5 баллов — высота волн от 8 до 23 метров, очень сильное. Фиксируются человеческие жертвы, разрушения зданий, степень которых зависит от удалённости прибрежной линии. На суше оказываются даже крупные суда;
• 6 баллов — волны-убийцы. Последствия катаклизма — большие людские потери, полностью затопленная прибрежная территория.

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:

• 1 группа — погибшие отсутствуют;
• 2 группа -до 50 человек;
• 3 группа — 50 –100 человек;
• 4 группа — 100–1000 жертв;
• 5 группа — больше 1000 погибших.

Чили, 1960 г.

Чилийское землетрясение 1960 года стало самым мощным с того момента, как человек стал фиксировать силу толчков. Большое чилийское землетрясение случилось 22 мая и имело магнитуду в 9,5 балла. Оно сопровождалось извержением вулкана и катастрофическим цунами. В ряде мест волны достигали 25-метровой высоты. Через 15 часов волна докатилась до далёких Гавайских островов, где от неё погиб 61 человек, а ещё через 7 часов она обрушилась на побережье Японии, унеся жизни 142 жителей. В целом же, от этого цунами погибло около 6 тысяч человек.
Именно после этого события люди решили, что об опасности цунами нужно оповещать все побережье океана, как бы далеко оно ни находилось от эпицентра катастрофы.

Смягчение

Дамба в Tsu , префектура Миэ в Японии

В некоторых странах, подверженных цунами , были приняты меры по сейсмостойкости , чтобы уменьшить ущерб, нанесенный на суше.

Япония , где наука о цунами и меры реагирования впервые начались после стихийного бедствия в 1896 году , разработала все более сложные контрмеры и планы реагирования. Страна построила множество стен от цунами высотой до 12 метров (39 футов) для защиты населенных прибрежных районов. В других населенных пунктах построены шлюзы высотой до 15,5 метров (51 фут) и каналы для перенаправления воды от надвигающегося цунами. Однако их эффективность подвергается сомнению, поскольку цунами часто преодолевают препятствия.

Ядерная катастрофа Фукусима Daiichi непосредственно вызвана Тохком землетрясением и цунами 2011 года , когда волна превысила высоту дамбы завода. В префектуре Иватэ , которая является районом с высоким риском цунами, в прибрежных городах были построены защитные стены от цунами ( морская стена Таро ) общей протяженностью 25 километров (16 миль). Цунами 2011 года повалило более 50% стен и вызвало катастрофические разрушения.

, который ударил Окусиря остров в Hokkaidō в течение двух-пяти минут землетрясения 12 июля 1993 года , созданные волны целые 30 метров (100 футов), высота в 10-этажное здание. Портовый город Аонаэ был полностью окружен стеной от цунами, но волны хлынули прямо через стену и разрушили все деревянные конструкции в этом районе. Стене, возможно, удалось замедлить и уменьшить высоту цунами, но она не предотвратила крупных разрушений и человеческих жертв.

Причины цунами

Первое научное описание этой необузданной стихии дал испанский историк, натуралист и географ Хосе де Акоста в 1586 г. в Лиме (Перу), когда там после сильного землетрясения на сушу вырвались волны высотой 25 м.

В большинстве случаев (около 85%) причиной образования цунами (что по-японски значит «большая вода, заливающая бухту») становятся подводные землетрясения с вертикальными подвижками дна, когда одна часть его приподнимается, а другая опускается. Поверхность воды при этом начинает колебаться по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню и образуя серию волн. Порождающими цунами считаются землетрясения с неглубоко расположенным очагом.

Схема возникновения и распространения цунами

Значительно реже цунами вызывают мощные оползни (около 7% случаев). Так, 9 июля 1958 г. в бухте Литуйя случился оползень, вызванный землетрясением на Аляске. Колоссальные массы льда и породы рухнули в море с высоты 1100 м, породив чудовищную волну, достигшую на противоположном берегу бухты высоты 524 м! Этот случай, конечно, уникален. Но, к примеру, в Индонезии, где достаточно велико шельфовое осадконакопление, вызванные оползнями цунами — вовсе не редкость.

Еще примерно 5% всех цунами возникает в результате вулканических извержений. Причем порождает их не только сам взрыв, но и заполнение водой кальдеры (воронки, образовавшейся после обрушения вершины вулкана) либо полостей, которые возникли после извержения магмы. Классический пример цунами вулканического происхождения — волны, образовавшиеся после мощнейшего взрыва Кракатау в 1883 г. Цунами различной высоты были зафиксированы в гаванях всего мира. Они погубили свыше 36 тыс. человек, смыв в море 295 городов и селений и потопив около 5 тыс. кораблей. Взрывная волна, по оценкам ученых, обогнула планету от 7 до 11 раз, а осколки взорвавшегося вулкана разлетелись на 500 км вокруг.

Исследования американских ученых из Принстонского университета и Университета Чикаго позволяют предположить, что еще одной причиной возникновения цунами может стать опрокидывание айсбергов.

По мнению ученых, когда от дрейфующих у берегов Антарктиды и Гренландии айсбергов откалываются куски, они приобретают вертикально вытянутую форму и могут легко переворачиваться, рождая цунами. Исследователи рассчитали, что падение айсберга может вызвать цунами, эквивалентное волнам, порожденным землетрясением магнитудой 5-6. Высота подобных цунами, по их подсчетам, достигает 1% от общей высоты айсберга. При высоте айсбергов Антарктиды, колеблющейся от 400 м до 1 км, высота цунами может достигать 4-10 м, что сопоставимо с параметрами мощных цунами в Индийском океане в 2006 и 2011 гг. у берегов Японии.

Одной из причин возникновения цунами может стать опрокидывание крупных вертикальных айсбергов

Ученые уверены, что в условиях глобального потепления климата на планете айсберги начнут раскалываться на части и угроза подобных цунами станет вполне реальной. Подобные случаи уже были зафиксированы во фьордах на побережье Гренландии, где гигантские волны разрушили несколько портов.

Ссылки

1. Барсенас-Граниель, Й.Ф. (2009). Цунами. Происхождение, классификация и физика. Аспирант по морским наукам и лимнологии. Национальный автономный университет Мексики.
2. Кантавелла-Надаль, Дж. (2015). Удивительная сила воды: цунами. Ежегодник Астрономической обсерватории Мадрида.
3. Дэниелсен, Ф., Соренсен, М.К., Ольвиг, М.Ф .:, Селвам, В., Пэриш, Ф., Берджесс, Н.Д., Хираиши, Т., Карунагаран, В.М., Расмуссен, М.С., Хансен, Л.Б., Куарто, А. и Сурйадипутра, Н. (2005). Азиатское цунами: защитная роль прибрежной растительности. Наука.
4. Канамори, Х. (1972). Механизм цунами землетрясений. Физика Земли и планетных недр.
5. Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Программа Цунами NOOA. (Дата просмотра 8 июля 2020 г.). Взято с сайта weather.gov
6. Уорд, С. (2001). Оползневое цунами. Журнал геофизических исследований: Твердая Земля.

Причины возникновения цунами

• Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой происходит взаимное смещение дна по вертикали: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, — среднему уровню моря, — и порождает серию волн.Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Землетрясение, вызывающее цунами обычно является с неглубоко расположенным очагом.Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения.
• Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в XX веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень, и он же генерирует волну.Чаще всего оползни, вызывающе цунами, происходят в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.
• Вулканические извержения (около 5 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала или даже кальдеру, в результате чего возникает длинная волна. 
• Человеческая деятельность. В век атомной энергии у человека в руках появилось средство способное вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, поэтому волны от подводных оползней и взрывов всегда имеют локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, возможно образование более высокой волны, за счёт кумулятивного эффекта, но не попадающее в категорию цунами в силу того, что для формирования цунами требуется сдвиг всей толщи воды, тогда как взрыв формирует только поверхностные волны. Компьютерное моделирование таких экспериментов проводились и доказало отсутствие каких-либо существенных результатов по сравнению с более доступными видами вооружений.В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.
• Падение крупного метеорита диаметром в сотни метров создаст чрезвычайно высокую волну, однако круговая волна от точечного источника быстро потеряет свою энергию и скорее всего не нанесет суше существенного вреда. Цунами от крупного метеорита может быть опасным в том случае, если метеорит упадет в пределах 10-20 километров от береговой линии.
• Ветер может вызывать большие волны (до 21 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метеоцунами при резком изменении атмосферного давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется риссага (Rissaga).

Классификация

Когда классифицируется волна-убийца, учёные учитывают много факторов их возникновения, среди которых – взрывы, метеорологические катаклизмы и даже приливы и отливы.

При этом в список вносятся низкие накаты волн, высота которых примерно 10 см.

По интенсивности

• Волны, относящиеся к категории одного балла, до того малы, что их зафиксировать могут лишь приборы.
• Двухбалльные волны могут незначительно затапливать берег, а поэтому обычные волны от такого колебания отличат только профессионалы.
• Волны, которые относятся к трехбалльным, имеют достаточную силу для того, чтобы выбросить на берег небольшие лодки.
• Четырехбалльные волны способны не только прибивать к берегу крупные морские судна, но и выбрасывать их на побережье.
• Пятитибалльные волны приобретают уже масштабность явления. Они могут разрушать невысокие здания, деревянные построения, что приводит и к людской жертвенности.
• Если говорить о шестибалльных волнах, то они, нахлынув на побережье, полностью опустошают его совместно с близлежащими территориями.

По количеству жертв

• По количеству смертельных случаев выделяется пять категорий такого опасного явления. К первой группе относят ситуации, когда смертельных исходов зафиксировано не было. Ко второй группе отнесены волны, что влекут за собой смерти до 50 человек. Волны, что относятся к третьей категории, забирают смерти от 50 до 100 человек. К четвёртой группе волн принадлежат «волны-убийцы», что погубили от 100 до 1000 человек.
• Последствия цунами, которые отнесены к 5-й категории очень катастрофичные, потому что влекут за собой смерти многих людей. Обычно эти катастрофические ситуации характерны для акватории самого глубокого Тихого океана, но нередко цунами такого типа происходят и в других точках планеты.

Экономический ущерб

Экономический ущерб от цунами измеряется в американских долларах и подсчитывается с учетом тех затрат, которые нужно выделить для восстановления уничтоженной инфраструктуры.

Внедрившись в факты о цунами, стоит отметить, что по размерам экономических убытков выделяется пять категорий. К первой относят волны, что не причинили особый вред, ко второй – с утратами до 1 миллиона долларов, к третьей – с ущербом до 5 миллионов долларов, к четвёртой – с размером экономических трат до 25 миллионов долларов. Ущерб от волн, которые относят к пятой группе, превышает 25 миллионов. Так, к примеру, убытки от 2 самых сильных стихийных бедствий, что происходили в 2004 году возле Индонезии и в 2011 году в Японии, составляли примерно 250 миллиардов долларов.

Как цунами приближается к побережью?

Сильное землетрясение в прибрежной зоне является сигналом того, что может произойти цунами и поэтому необходимо проводить незамедлительную эвакуацию. В регионах, где угроза цунами сохраняется постоянно, власти должны иметь систему сирен или другой способ передачи информации, а также установленные планы по эвакуации низменных районов. Как только цунами достигнет берега, волны могут длиться от 5 до 15 минут, и они не следуют какой-то определенной схеме. NOAA предупреждает, что первая волна обычно не самая большая.

Одним из сигналов приближения цунами, является то, что вода отходит далеко от берега очень быстро (но в такой ситуации у вас останется очень мало времени на эвакуацию). В отличие от изображения цунами в фильмах, наиболее опасные цунами — это не те, которые ударяются о берег как высокие волны, а те, что имеют длинные волны, содержащие огромный объем воды. В научных терминах наиболее разрушительными являются волны, приходящие на берег со значительной длиной волны и не обязательно большой амплитудой. В среднем, цунами длится около 12 минут — шесть минут «взлета», в течение которых вода может течь вглубь суши на значительные расстояния, а затем около шести минут она отступает. Тем не менее, иногда цунами могут длиться на протяжении нескольких часов.

Самые известные цунами в истории

Колоссальные убытки и сотни тысяч человеческих жертв — результат зафиксированных катастроф от водной стихии. Самые разрушительные цунами зафиксированы на территории:

1. Северо-востока Японии.Природное явление, названное японцами великим, произошло в марте 2011 года в результате землетрясения, которое произошло в 70 км от побережья. Катастрофа вошла в историю как самое дорогое цунами в мире. Основной удар пришёлся по префектуре Мияги. Прогнозы учёных не оправдались. Ожидались волны немногим более трёх метров, а в действительности достигли отметки 40 м. Стихия унесла жизни 15,8 тыс. человек. Материальный ущерб оценивается в 200 млрд. долларов. Из-за взрывов на трёх реакторах действующей атомной электростанции Японию постигла экологическая катастрофа.
2. Побережья Индийского океана.Разлом морского дна на о. Суматра вызвал череду огромных волн, самая большая из которых на мелководье достигла высоты 30 м. Крупнейшее цунами случилось в океане в 2004 году и повлекло гибель 168 тыс. индонезийцев. Пострадали береговые поселения, жители и туристы Таиланда, Шри-Ланки, Индии. Через 7 часов ударная волна достигла берегов Восточной Африки, где больше всего разрушений зафиксировано в Сомали. Несмотря на то, что власти провели оповещение о надвигающейся смертоносной волне, общее количество погибших и пропавших без вести составило 300–400 тыс. человек.
3. Малайского архипелага, о. Кракатау. Активизация одноимённого вулкана в 1883 году привела к образованию мощнейшего цунами, обрушившегося на прибрежные зоны островов Явы и Суматры, смыв 295 поселений и унеся жизни 36 тыс. человек. От самого о. Кракатау осталась треть территории. Воздушная волна достигла берегов Южной Африки, срывая крыши и двери с построек.
4. Фьорда Литуя, Аляска.Вызванное сильным землетрясением 1958 года обрушение огромного оползня в море сформировало самое большое цунами. В результате бухта Литуя исчезла полностью. Немногочисленность жертв (5 человек) объясняется малонаселённостью региона. Пострадал ближайший к эпицентру населённый пункт Якутат. В посёлке гигантская волна разрушила нефтепровод и всю инфраструктуру. Самая высокая волна цунами достигла отметки 524 м.
5. Северо-запада Папуа — Новой Гвинеи. Возникновение природного катаклизма в 1998 году спровоцировал подводный оползень, образовавшийся после подводных толчков. Цунами высотой 15 м привело к следующим последствиям: погибло 2,1 тыс. человек, смыло 3 древни, население осталось без крова. В результате затопления прибрежной зоны образовалась новая бухта. Природное явление примечательно тем, что с 16 века в этом регионе не отмечалось сейсмической активности.

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.

Похожие записи:

Компас деления. как ориентироваться по компасу? объяснение простыми словами Первая помощь при ударе молнией: пошаговые действия Инструктаж по технике безопасности в походе Растение в прибрежной зоне водоема Лечение перелома руки Клей «жидкая латка» для пвх: отзывы, инструкция. ремонт лодок пвх