Цунами -Tsunami

3D анимация цунами

Цунами ( / ( t ) s ˈ n ɑː m i , ( t ) s ʊ ˈ - / ( t ) soo- NAH -mee , ( t ) suu- ; от японского :津波, букв. «волна в гавани», произносится  [tsɯnami] ) представляет собой серию волн в водоеме, вызванных перемещением большого объема воды, как правило, в океане или большом озере . Землетрясения , извержения вулканов и другие подводные взрывы (включая взрывы, оползни, откалывание ледников , удары метеоритов и другие нарушения) над или под водой - все это может вызвать цунами. В отличие от обычных океанских волн, которые генерируются ветром , или приливов , которые, в свою очередь, генерируются гравитационным притяжением Луны и Солнца , цунами генерируется перемещением воды в результате крупного события.

Волны цунами не похожи на обычные подводные течения или морские волны , потому что их длина волны намного больше. Вместо того, чтобы появляться как прибойная волна , цунами может сначала напоминать быстро поднимающийся прилив . По этой причине его часто называют приливной волной , хотя это использование не одобряется научным сообществом, поскольку оно может создать ложное впечатление о причинно-следственной связи между приливами и цунами. Цунами обычно состоят из серии волн с периодом от минут до часов, прибывающих в виде так называемой « волновой последовательности ». Волны высотой в десятки метров могут быть вызваны крупными событиями. Хотя воздействие цунами ограничено прибрежными районами, их разрушительная сила может быть огромной, и они могут затрагивать целые океанические бассейны. Цунами 2004 года в Индийском океане было одним из самых смертоносных стихийных бедствий в истории человечества: по меньшей мере 230 000 человек погибли или пропали без вести в 14 странах, граничащих с Индийским океаном .

Древнегреческий историк Фукидид предположил в своей « Истории Пелопоннесской войны» 5 века до н.э. , что цунами были связаны с подводными землетрясениями , но понимание цунами оставалось скудным до 20 века, и многое оставалось неизвестным. Основные области текущих исследований включают определение того, почему некоторые сильные землетрясения не вызывают цунами, а другие, более мелкие, вызывают. Это постоянное исследование призвано помочь точно прогнозировать прохождение цунами через океаны, а также то, как волны цунами взаимодействуют с береговой линией.

Терминология

Цунами

Цунами
Цунами (китайские иероглифы).svg
«Цунами» на кандзи
японское имя
Кандзи 津波

Термин «цунами» является заимствованием из японского tsunami 津波, что означает «волна в гавани». Для множественного числа можно либо следовать обычной английской практике и добавить s , либо использовать неизменное множественное число, как в японском языке. Некоторые носители английского языка изменяют начальную букву / ts / на / s / , опуская букву «t», поскольку английский изначально не допускает / ts / в начале слов, хотя оригинальное японское произношение - / ts / .

Приливная волна

Последствия цунами в Ачехе , Индонезия , декабрь 2004 г.

Цунами иногда называют приливными волнами . Этот когда-то популярный термин происходит от наиболее распространенного вида цунами, который представляет собой необычайно высокий приливной вал . И цунами, и приливы создают волны воды, которые движутся вглубь суши, но в случае цунами движение воды внутри суши может быть намного сильнее, создавая впечатление невероятно высокого и сильного прилива. В последние годы термин «приливная волна» потерял популярность, особенно в научном сообществе, потому что причины цунами не имеют ничего общего с причинами приливов , которые вызваны гравитационным притяжением Луны и Солнца, а не вытеснение воды. Хотя значения слова «прилив» включают «напоминающий» или «имеющий форму или характер» приливов, геологи и океанографы не одобряют использование термина « приливная волна ».

Эпизод криминального телешоу Hawaii Five-O 1969 года под названием «Сорок футов в высоту и это убивает!» использовали термины «цунами» и «приливная волна» как синонимы.

Сейсмическая морская волна

Термин сейсмическая морская волна также используется для обозначения этого явления, потому что волны чаще всего генерируются сейсмической активностью, такой как землетрясения. До появления термина « цунами » в английском языке ученые обычно поощряли использование термина « сейсмическая морская волна » , а не « приливная волна » . Однако, как и цунами , сейсмическая морская волна не является полностью точным термином, так как силы, отличные от землетрясений, включая подводные оползни , извержения вулканов, подводные взрывы, падение земли или льда в океан, удары метеоритов и погоду, когда атмосферное давление изменяется очень быстро — могут генерировать такие волны, вытесняя воду.

История

В то время как Япония, возможно, имеет самую длинную зарегистрированную историю цунами, полные разрушения, вызванные землетрясением и цунами в Индийском океане в 2004 году, делают его самым разрушительным в своем роде в наше время, унесшим жизни около 230 000 человек. Суматранский регион также привык к цунами, у берегов острова регулярно происходят землетрясения разной силы.

Цунами часто недооценивают опасность в Средиземном море и некоторых частях Европы. Историческое и текущее (в отношении допущений риска) значение имеют Лиссабонское землетрясение и цунами 1755 г. (которое было вызвано Азорско-Гибралтарским трансформным разломом ), калабрийские землетрясения 1783 г., каждое из которых унесло несколько десятков тысяч жизней, и землетрясение в Мессине 1908 г. и цунами. Цунами унесло более 123 000 жизней на Сицилии и Калабрии и является одним из самых смертоносных стихийных бедствий в современной Европе. Оползень Сторегга в Норвежском море и некоторые примеры цунами на Британских островах относятся преимущественно к оползням и метеоцунами и в меньшей степени к волнам, вызванным землетрясением.

Еще в 426 г. до н.э. греческий историк Фукидид исследовал в своей книге « История Пелопоннесской войны » причины цунами и первым заявил, что причиной должны быть океанские землетрясения. Самое старое человеческое свидетельство о цунами относится к 479 г. до н.э. в греческой колонии Потидея , которое, как считается, было вызвано землетрясением. Цунами, возможно, спасло колонию от вторжения империи Ахеменидов .

Причину, на мой взгляд, этого явления надо искать в землетрясении. В том месте, где толчки были наиболее сильными, море отбрасывается назад и, внезапно отскакивая с удвоенной силой, вызывает наводнение. Без землетрясения я не понимаю, как могла произойти такая авария.

Римский историк Аммиан Марцеллин ( Res Gestae 26.10.15–19 ) описал типичную последовательность цунами, включая зарождающееся землетрясение, внезапное отступление моря и следующую за ним гигантскую волну после того, как цунами 365 г. н.э. опустошило Александрию .

Причины

Основным механизмом возникновения цунами является перемещение значительного объема воды или волнение моря. Это смещение воды обычно вызывается землетрясениями, но также может быть связано с оползнями, извержениями вулканов, отколами ледников или, реже, метеоритами и ядерными испытаниями. Однако возможность того, что метеорит вызвал цунами, обсуждается.

сейсмичность

Цунами могут возникать, когда морское дно резко деформируется и вертикально смещает вышележащую воду. Тектонические землетрясения — особый вид землетрясений, связанных с деформацией земной коры; когда эти землетрясения происходят под морем, вода над деформированным участком смещается от своего равновесного положения. В частности, цунами может возникать, когда надвиговые разломы, связанные с конвергентными или разрушающими границами плит , резко перемещаются, что приводит к вытеснению воды из-за задействованного вертикального компонента движения. Движение по нормальным разломам (разломам растяжения) также может вызвать смещение морского дна, но только самое крупное из таких событий (обычно связанное с изгибом внешнего вала траншеи ) вызывает достаточное смещение, чтобы вызвать значительное цунами, такое как Сумба 1977 года и 1933 г. События Санрику.

У цунами небольшая высота волны у берега и очень большая длина волны (часто сотни километров, тогда как обычные океанские волны имеют длину всего 30 или 40 метров), поэтому они обычно проходят незамеченными в море, образуя лишь небольшую зыбь. обычно около 300 миллиметров (12 дюймов) над нормальной поверхностью моря. Они растут в высоту, когда достигают мелководья, в процессе обмеления волн , описанном ниже. Цунами может возникнуть в любом состоянии прилива и даже во время отлива может затопить прибрежные районы.

1 апреля 1946 г. произошло землетрясение на Алеутских островах мощностью 8,6 МВт с максимальной интенсивностью по шкале Меркалли VI ( сильное ). Это вызвало цунами, которое затопило Хило на острове Гавайи волной высотой 14 метров (46 футов). От 165 до 173 человек были убиты. Район, где произошло землетрясение, находится там, где дно Тихого океана погружается (или толкается вниз) под Аляску.

Примеры цунами, возникшие в местах, удаленных от сходящихся границ, включают Стореггу около 8000 лет назад, Гранд-Бэнкс в 1929 году и Папуа-Новую Гвинею в 1998 году (Tappin, 2001). Цунами Гранд-Бэнкс и Папуа-Новой Гвинеи произошли в результате землетрясений, которые дестабилизировали отложения, заставив их течь в океан и вызвать цунами. Они рассеялись перед путешествием на заокеанские расстояния.

Причина разрушения отложений Сторегга неизвестна. Возможные варианты включают перегрузку отложений, землетрясение или выброс газовых гидратов (метан и т. д.).

Землетрясение в Вальдивии 1960 г. ( M w 9,5), землетрясение на Аляске 1964 г. ( M w 9,2), землетрясение в Индийском океане 2004 г. ( M w 9,2) и землетрясение Тохоку 2011 г. ( M w 9,0) являются недавними примерами мощных землетрясений с мегавзрывом , вызвавших цунами (известные как телецунами ), которые могут пересекать целые океаны. Меньшие ( M w 4,2) землетрясения в Японии могут вызвать цунами (называемые локальными и региональными цунами), которые могут опустошить участки береговой линии, но могут это сделать всего за несколько минут за раз.

Оползни

Событие Tauredunum было большим цунами на Женевском озере в 563 г. н.э., вызванным осадочными отложениями, дестабилизированными оползнем.

В 1950-х годах было обнаружено, что цунами большего размера, чем считалось ранее возможным, могут быть вызваны гигантскими подводными оползнями . Эти большие объемы быстро вытесняемой воды передают энергию быстрее, чем вода может ее поглотить. Их существование было подтверждено в 1958 году, когда гигантский оползень в заливе Литуя на Аляске вызвал самую высокую из когда-либо зарегистрированных волн высотой 524 метра (1719 футов). Волна не ушла далеко, так как почти сразу ударилась о землю. Волна ударила по трем лодкам, на каждой из которых находились по два человека, стоявшим на якоре в бухте. Одна лодка выехала из волны, но волна потопила две другие, убив обоих людей на борту одной из них.

Другой случай оползня-цунами произошел в 1963 году, когда массивный оползень из Монте-Ток попал в водохранилище за плотиной Ваджонт в Италии. Образовавшаяся волна перешагнула плотину высотой 262 метра (860 футов) на 250 метров (820 футов) и разрушила несколько городов. Погибло около 2000 человек. Ученые назвали эти волны мегацунами .

Некоторые геологи утверждают, что большие оползни с вулканических островов, например, Кумбре-Вьеха на Ла-Пальме ( опасность цунами Кумбре-Вьеха ) на Канарских островах , могут вызывать мегацунами, способные пересекать океаны, но это оспаривается многими другими.

В целом оползни вызывают смещения в основном в более мелководных частях береговой линии, и существуют предположения о природе крупных оползней, попадающих в воду. Было показано, что впоследствии это влияет на воду в закрытых заливах и озерах, но оползней, достаточно больших, чтобы вызвать трансокеанское цунами, за всю историю человечества не произошло. Считается, что уязвимыми местами являются Большой остров Гавайи , Фого на островах Зеленого Мыса , Ла-Реюньон в Индийском океане и Кумбре-Вьеха на острове Ла-Пальма на Канарских островах ; наряду с другими вулканическими океанскими островами. Это связано с тем, что на флангах встречаются большие массы относительно рыхлого вулканического материала, а в некоторых случаях, как полагают, развиваются плоскости отрыва. Однако нарастают споры о том, насколько на самом деле опасны эти склоны.

Извержения вулканов

Помимо оползней или обрушения секторов , вулканы могут генерировать волны за счет погружения пирокластических потоков , обрушения кальдеры или подводных взрывов. Цунами были вызваны рядом извержений вулканов, включая извержение Кракатау в 1883 году и извержение Хунга Тонга-Хунга Хаапай в 2022 году . По оценкам, более 20% всех погибших в результате вулканизма за последние 250 лет были вызваны вулканогенными цунами.

Продолжаются споры о происхождении и механизмах возникновения этих типов цунами, таких как цунами, вызванные Кракатау в 1883 году, и они остаются менее изученными, чем их сейсмические родственники. Это создает большую проблему осведомленности и готовности, о чем свидетельствует извержение и обрушение Анак Кракатау в 2018 году, в результате которого погибло 426 человек и тысячи получили ранения, когда не было предупреждений.

До сих пор считается, что боковые оползни и входящие в океан пирокластические течения, скорее всего, вызывают самые большие и самые опасные волны вулканизма; однако полевые исследования события в Тонге , а также разработки в области методов численного моделирования в настоящее время направлены на расширение понимания других механизмов источника.

метеорологический

Некоторые метеорологические условия, особенно быстрые изменения атмосферного давления, наблюдаемые при прохождении фронта, могут смещать водоемы в достаточной степени, чтобы вызывать волны определенной длины. Они сравнимы с сейсмическими цунами, но обычно с более низкой энергией. По сути, они динамически эквивалентны сейсмическим цунами, единственное отличие состоит в том, что 1) метеоцунами не имеют трансокеанского охвата значительных сейсмических цунами и 2) сила, которая вытесняет воду, сохраняется в течение некоторого периода времени, так что метеоцунами нельзя смоделировать. как вызванное мгновенно. Несмотря на их более низкую энергию, на береговых линиях, где они могут быть усилены резонансом, они иногда достаточно сильны, чтобы нанести локальный ущерб и привести к гибели людей. Они были зарегистрированы во многих местах, включая Великие озера, Эгейское море, Ла-Манш и Балеарские острова, где они достаточно распространены, чтобы иметь местное название риссага . На Сицилии их называют маруббио , а в заливе Нагасаки — абики . Некоторые примеры разрушительных метеоцунами включают 31 марта 1979 г. в Нагасаки и 15 июня 2006 г. в Менорке, последнее причинило ущерб в десятки миллионов евро.

Метеоцунами не следует путать со штормовыми нагонами , которые представляют собой локальное повышение уровня моря, связанное с низким барометрическим давлением проходящих тропических циклонов, и их не следует путать с настройкой, временным локальным повышением уровня моря, вызванным сильными прибрежными ветрами. Штормовые нагоны и нагоны также являются опасными причинами затопления берегов в суровую погоду, но их динамика совершенно не связана с волнами цунами. Они не могут распространяться за пределы своих источников, как это делают волны.

Искусственные или спровоцированные цунами

Были исследования возможности индукции и, по крайней мере, одна фактическая попытка создать волны цунами в качестве тектонического оружия .

Во время Второй мировой войны вооруженные силы Новой Зеландии инициировали проект «Печать» , в рамках которого пытались создать небольшие цунами с помощью взрывчатых веществ в районе сегодняшнего регионального парка Шекспира ; попытка не удалась.

Было много предположений о возможности использования ядерного оружия для вызова цунами вблизи береговой линии противника. Еще во время Второй мировой войны рассматривался вопрос об использовании обычных взрывчатых веществ. Ядерные испытания на Тихоокеанском испытательном полигоне США, казалось, дали плохие результаты. Операция Crossroads выпустила две бомбы мощностью 20 килотонн в тротиловом эквиваленте (84 ТДж), одну в воздухе и одну под водой, над и под мелкими (50 м (160 футов)) водами лагуны атолла Бикини . При выстреле примерно в 6 км (3,7 мили) от ближайшего острова волны там были не выше 3–4 м (9,8–13,1 фута) при достижении береговой линии. Другие подводные испытания, в основном Hardtack I /Wahoo (глубокая вода) и Hardtack I/Umbrella (мелкая вода), подтвердили результаты. Анализ последствий мелководных и глубоководных взрывов показывает, что энергия взрывов не может легко генерировать такие глубокие, охватывающие все океаны волны, как цунами; большая часть энергии создает пар, вызывает вертикальные фонтаны над водой и создает волны сжатия. Цунами характеризуются постоянными большими вертикальными смещениями очень больших объемов воды, которые не происходят при взрывах.

Характеристики

При выходе волны на мелководье она замедляется, а ее амплитуда (высота) увеличивается.
Волна еще больше замедляется и усиливается, когда достигает земли. Только гребни самых больших волн.

Цунами вызываются землетрясениями, оползнями, извержениями вулканов, отколами ледников и болидами . Они наносят ущерб двумя механизмами: сокрушающей силой стены воды, движущейся с большой скоростью, и разрушительной силой большого объема воды, стекающей с суши и несущей с собой большое количество мусора, даже при волнах, которые не кажутся большими.

В то время как повседневные ветровые волны имеют длину волны (от гребня до гребня) около 100 метров (330 футов) и высоту примерно 2 метра (6,6 фута), цунами в глубоком океане имеет гораздо большую длину волны — до 200 километров. 120 миль). Такая волна распространяется со скоростью более 800 километров в час (500 миль в час), но из-за огромной длины волны колебание волны в любой заданной точке занимает 20 или 30 минут, чтобы завершить цикл, и имеет амплитуду всего около 1 метра (3,3 фута). ). Это затрудняет обнаружение цунами на большой глубине, где корабли не чувствуют их прохождения.

Скорость цунами можно рассчитать, получив квадратный корень из глубины воды в метрах, умноженный на ускорение свободного падения (приблизительно 10 м/с 2 ). Например, если считать, что Тихий океан имеет глубину 5000 метров, скорость цунами будет 5000 × 10 = 50000 ≈ 224 метра в секунду (730 футов/с), что соответствует скорости около 806 километров в час (501 миль в час). Это формула, используемая для расчета скорости мелководных волн. Даже глубокий океан в этом смысле мелок, потому что волна цунами очень длинная (по горизонтали от гребня до гребня) по сравнению с ней.

Причина японского названия «волна в гавани» заключается в том, что иногда деревенские рыбаки выходили в море и не встречали необычных волн во время морской рыбалки, а возвращаясь на сушу, обнаруживали, что их деревня опустошена огромной волной.

Когда цунами приближается к побережью и вода становится мелкой, обмеление волн сжимает волну, и ее скорость снижается ниже 80 километров в час (50 миль в час). Его длина волны уменьшается до менее чем 20 километров (12 миль), а его амплитуда чрезвычайно возрастает — в соответствии с законом Грина . Поскольку волна все еще имеет такой же очень длинный период , цунами может потребоваться несколько минут, чтобы достичь полной высоты. За исключением самых больших цунами, приближающаяся волна не разбивается , а скорее выглядит как быстро движущийся приливный вал . Открытые бухты и береговые линии, прилегающие к очень глубоким водам, могут придать цунами форму ступенчатой ​​волны с крутым фронтом.

Когда пик волны цунами достигает берега, возникающее в результате временное повышение уровня моря называется накатом . Набег измеряется в метрах над уровнем моря. Большое цунами может иметь несколько волн, прибывающих в течение нескольких часов, со значительным временем между гребнями волн. Первая волна, достигшая берега, может иметь не самый высокий разбег.

Около 80% цунами происходят в Тихом океане, но они возможны везде, где есть большие водоемы, в том числе озера. Однако взаимодействие цунами с береговой линией и топографией морского дна чрезвычайно сложно, что делает некоторые страны более уязвимыми, чем другие. Например, тихоокеанские побережья Соединенных Штатов и Мексики примыкают друг к другу, но в Соединенных Штатах с 1788 года было зарегистрировано десять цунами в этом регионе, а в Мексике — двадцать пять с 1732 года. сотни цунами за всю историю человечества, в то время как на соседнем острове Тайвань было зарегистрировано только два цунами в 1781 и 1867 годах.

Недостаток

Иллюстрация ритмического «отката» поверхностных вод, связанного с волной. Из этого следует, что очень большой недостаток может предвещать приход очень большой волны.

Все волны имеют положительный и отрицательный пик; то есть хребет и корыто. В случае распространяющейся волны, такой как цунами, любой из них может прийти первым. Если первой частью, прибывающей к берегу, является гребень, массивная прибойная волна или внезапное наводнение будут первым эффектом, замеченным на суше. Однако, если первая часть, которая прибывает, является желобом, возникает недостаток, поскольку береговая линия резко отступает, обнажая обычно затопленные участки. Отступ может превышать сотни метров, и люди, не подозревая об опасности, иногда остаются у берега, чтобы удовлетворить свое любопытство или собрать рыбу с обнаженного морского дна.

Типичный период волны разрушительного цунами составляет около двенадцати минут. Таким образом, море отступает в фазе отступления, а участки значительно ниже уровня моря обнажаются через три минуты. В течение следующих шести минут впадина волны превращается в гребень, который может затопить побережье, что приводит к разрушению. В течение следующих шести минут волна меняется с гребня на впадину, а паводковые воды отступают вторым откатом. Жертвы и обломки могут быть сметены в океан. Процесс повторяется с последующими волнами.

Шкалы интенсивности и величины

Как и в случае землетрясений, было предпринято несколько попыток установить шкалы интенсивности или магнитуды цунами, чтобы можно было сравнивать различные события.

Шкалы интенсивности

Первыми шкалами, обычно используемыми для измерения интенсивности цунами, были шкала Зиберга - Амбразейса (1962 г.), используемая в Средиземном море , и шкала интенсивности Имамура-Иида (1963 г.), используемая в Тихом океане. Последняя шкала была модифицирована Соловьевым (1972), который рассчитал интенсивность цунами « I » по формуле:

где – «высота цунами» в метрах, усредненная по ближайшей береговой линии, при этом высота цунами определяется как подъем уровня воды над нормальным приливным уровнем в момент возникновения цунами. Эта шкала, известная как шкала интенсивности цунами Соловьева-Имамуры , используется в глобальных каталогах цунами, составляемых NGDC/NOAA и Новосибирской лабораторией цунами, в качестве основного параметра размера цунами.

Эта формула дает:

  • I = 2 for = 2,8 метра
  • I = 3 for = 5,5 метра
  • I = 4 для = 11 метров
  • I = 5 for = 22,5 метра
  • и т.п.

В 2013 году, после интенсивного изучения цунами в 2004 и 2011 годах, была предложена новая 12-балльная шкала, Интегрированная шкала интенсивности цунами (ИТИС-2012), призванная максимально точно соответствовать модифицированным шкалам интенсивности землетрясений ESI2007 и EMS .

Шкалы величины

Первой шкалой, которая действительно рассчитывала магнитуду цунами, а не интенсивность в конкретном месте, была шкала ML, предложенная Murty & Loomis на основе потенциальной энергии. Трудности расчета потенциальной энергии цунами приводят к тому, что эта шкала используется редко. Абэ ввел шкалу магнитуд цунами , рассчитанную по

где h — максимальная амплитуда волны цунами (в м ) , измеренная мареографом на расстоянии R от эпицентра ; .

Высота цунами

Диаграмма, показывающая несколько показателей для описания размера цунами, включая высоту, затопление и накат.

Несколько терминов используются для описания различных характеристик цунами с точки зрения их высоты:

  • Амплитуда, высота волны или высота цунами: Относится к высоте цунами относительно нормального уровня моря во время цунами, которое может быть приливным паводком или маловодьем. Он отличается от высоты от гребня до впадины, которая обычно используется для измерения высоты других типов волн.
  • Высота заплеска или высота затопления: высота, достигнутая цунами на земле над уровнем моря. Максимальная высота заплеска относится к максимальной высоте, достигнутой водой над уровнем моря, которая иногда указывается как максимальная высота, достигнутая цунами.
  • Глубина потока: относится к высоте цунами над землей, независимо от высоты местности или уровня моря.
  • (Максимальный) уровень воды: максимальная высота над уровнем моря, если смотреть по трассе или водяному знаку. Отличаются от максимальной высоты заплеска в том смысле, что они не обязательно являются водяными знаками на линии/пределе затопления.

Предупреждения и прогнозы

Карта расчетного времени в пути для цунами на Аляске 1964 г. (в часах)

Недостатки могут служить кратким предупреждением. Люди, которые наблюдают недостаток (многие выжившие сообщают о сопутствующем всасывающем звуке), могут выжить, только если немедленно побегут на возвышенность или будут искать верхние этажи близлежащих зданий.

В 2004 году десятилетняя Тилли Смит из графства Суррей , Англия, была на пляже Майхао в Пхукете , Таиланд, со своими родителями и сестрой, и, недавно узнав о цунами в школе, сказала своей семье, что цунами может быть неминуемо. Ее родители предупредили других за несколько минут до прихода волны, спасая десятки жизней. Она поверила своему учителю географии Эндрю Кирни.

В 2004 году цунами в Индийском океане не было зарегистрировано ни на африканском побережье, ни на каком-либо другом восточном побережье, которого оно достигло. Это произошло потому, что первоначальная волна двигалась вниз по восточной стороне меганадвига и вверх по западной стороне. Западный импульс ударил по побережью Африки и другим западным районам.

Цунами нельзя точно предсказать, даже если известны магнитуда и место землетрясения. Геологи , океанографы и сейсмологи анализируют каждое землетрясение и, основываясь на многих факторах, могут выдавать или не выдавать предупреждение о цунами. Тем не менее, есть некоторые предупредительные признаки надвигающегося цунами, и автоматические системы могут вовремя предупреждать сразу после землетрясения, чтобы спасти жизни. Одна из самых успешных систем использует датчики донного давления, прикрепленные к буям, которые постоянно контролируют давление вышележащего столба воды.

В регионах с высоким риском цунами обычно используются системы предупреждения о цунами, чтобы предупредить население до того, как волна достигнет суши. На западном побережье США, подверженном цунами со стороны Тихого океана, предупреждающие знаки указывают пути эвакуации. В Японии население хорошо осведомлено о землетрясениях и цунами, а вдоль японских берегов предупреждающие знаки о цунами напоминают людям о стихийных бедствиях вместе с сетью предупредительных сирен, как правило, на вершинах скал окружающих холмов.

Система предупреждения о цунами в Тихом океане базируется в Гонолулу , Гавайи . Он отслеживает сейсмическую активность Тихого океана. Достаточно сильное землетрясение и другая информация вызывают предупреждение о цунами. Хотя зоны субдукции вокруг Тихого океана сейсмически активны, не все землетрясения вызывают цунами. Компьютеры помогают анализировать риск цунами при каждом землетрясении, происходящем в Тихом океане и на прилегающих территориях.

В связи с цунами в Индийском океане национальные правительства и Комитет ООН по смягчению последствий стихийных бедствий проводят переоценку угрозы цунами для всех прибрежных районов. В Индийском океане устанавливается система предупреждения о цунами.

Один из глубоководных буев , используемых в системе предупреждения о цунами DART .

Компьютерные модели могут предсказать приход цунами, как правило, в течение нескольких минут после времени прибытия. Датчики донного давления могут передавать информацию в режиме реального времени . Основываясь на этих показаниях давления и другой сейсмической информации, а также форме морского дна ( батиметрии ) и топографии побережья , модели оценивают амплитуду и высоту волны приближающегося цунами. Все страны Тихоокеанского региона сотрудничают в Системе предупреждения о цунами и чаще всего практикуют эвакуацию и другие процедуры. В Японии такая подготовка обязательна для правительства, местных властей, экстренных служб и населения.

Вдоль западного побережья Соединенных Штатов, помимо сирен, предупреждения рассылаются по телевидению и радио через Национальную метеорологическую службу с использованием системы оповещения о чрезвычайных ситуациях .

Возможная реакция животного

Некоторые зоологи предполагают, что некоторые виды животных обладают способностью ощущать дозвуковые волны Рэлея от землетрясения или цунами. Если это правильно, наблюдение за их поведением может обеспечить заблаговременное предупреждение о землетрясениях и цунами. Однако доказательства противоречивы и не получили широкого признания. Есть необоснованные заявления о землетрясении в Лиссабоне , что некоторые животные убежали на возвышенность, в то время как многие другие животные в тех же районах утонули. Явление также было отмечено источниками СМИ в Шри-Ланке во время землетрясения в Индийском океане 2004 года . Возможно, что некоторые животные (например, слоны ) могли слышать звуки цунами, когда оно приближалось к побережью. Реакцией слонов было отойти от приближающегося шума. Напротив, некоторые люди отправились на берег для расследования, и в результате многие утонули.

Смягчение

В некоторых странах, подверженных цунами , были приняты сейсмостойкие меры для уменьшения ущерба, причиняемого на суше.

Япония , где после стихийного бедствия в 1896 году впервые начали вестись научные исследования и меры реагирования на цунами , разработала все более сложные контрмеры и планы реагирования. В стране построено множество стен от цунами высотой до 12 метров (39 футов) для защиты населенных прибрежных районов. В других местах построены шлюзы высотой до 15,5 метров (51 фут) и каналы для перенаправления воды от надвигающегося цунами. Однако их эффективность ставится под сомнение, поскольку цунами часто преодолевают барьеры.

Атомная катастрофа на Фукусима-дайити была непосредственно вызвана землетрясением Тохоку 2011 года и цунами , когда волны превысили высоту морской стены станции. В префектуре Иватэ , которая является районом с высоким риском цунами, в прибрежных городах были стены, препятствующие цунами ( морская стена Таро ), общей длиной 25 километров (16 миль). Цунами 2011 года разрушило более 50% стен и нанесло катастрофический ущерб.

Цунами Окусири, Хоккайдо , обрушившееся на остров Окусири на Хоккайдо в течение двух-пяти минут после землетрясения 12 июля 1993 года, создало волны высотой до 30 метров (100 футов) - высотой с 10-этажное здание. Портовый город Аонаэ был полностью окружен стеной цунами, но волны хлынули прямо через стену и разрушили все деревянные постройки в этом районе. Стене, возможно, удалось замедлить и уменьшить высоту цунами, но она не предотвратила серьезные разрушения и человеческие жертвы.

Смотрите также

Сноски

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Борис Левин, Михаил Носов: Физика цунами . Спрингер, Дордрехт, 2009 г., ISBN  978-1-4020-8855-1 .
  • Контар, Ю.А. и др.: События, связанные с цунами, и извлеченные уроки: экологическое и социальное значение. Springer, 2014. ISBN  978-94-007-7268-7 (печать); ISBN  978-94-007-7269-4 (электронная книга)
  • Кристи Ф. Тиампо: Землетрясения: моделирование, источники и цунами . Биркхойзер, Базель, 2008 г., ISBN  978-3-7643-8756-3 .
  • Линда Мария Колдау : Цунами. Entstehung, Geschichte, Prävention (развитие, история и предотвращение цунами) CH Beck, Мюнхен, 2013 г. (CH Beck Reihe Wissen 2770), ISBN  978-3-406-64656-0 (на немецком языке).
  • Уолтер С. Дадли, Мин Ли: Цунами! Издательство Гавайского университета, 1988, 1998, Цунами! Гавайский университет Press 1999, ISBN  0-8248-1125-9 , ISBN  978-0-8248-1969-9 .
  • Чарльз Л. Мадер : Численное моделирование водных волн CRC Press, 2004, ISBN  0-8493-2311-8 .

внешние ссылки