«Волны-убийцы»: как возникают цунами

Цунами – страшное детище природы. Под этим термином понимается серия сейсмических волн в океане или другой водной среде. Эти волны могут быть вызваны сильным землетрясением, вулканическим извержением или подводным обвалом, в ходе которых происходит резкое смещение участка земли. Силы передаются на поверхность воды и вызывают формирование большого цунами. В открытом море этот вал может быть незаметен, но ближе к прибрежным районам становится значительно крупнее – как в высоту, так и в ширину.

Когда цунами приближается к берегу, оно может стать очень опасным и разрушительным. Эта волна имеет огромную энергию, и когда волны встречаются с континентальным шельфом или узкими заливами, они могут становиться колоссальных размеров и вызывать страшные наводнения на берегу. Мощные потоки воды обрушиваются на города; они могут распространяться на десятки или даже сотни километров вглубь суши, разрушая все на своем пути. Районы возникновения цунами могут быть самыми разнообразными, но чаще всего они возникают в Тихом океане.

Но что является причиной возникновения цунами именно в этой части нашей планеты? Дело в том, что Тихий океан является наиболее сейсмически активной зоной – по его дну проходят сразу четыре тектонические плиты: филиппинская, кокосовая, Тихоокеанская и Южноамериканская плиты. Они регулярно взаимодействуют друг с другом и при соприкосновении вызывают землетрясения и многочисленные извержения вулканов. Подобные явления также изменяют структуры земной коры, расположенной по дну океана, из-за чего возникает еще большее количество цунами.

Волна цунами никогда не бывает одной. Это природное явление «состоит» из пяти или шести волн. Первая из них настолько мала, что даже получила наименование «мягкой». Но даже такая «скромница» достигает высоты до двух метров! В то же время наиболее опасными являются именно вторая и третья – они способны возвышаться на расстояние 30 метров над уровнем моря. Цунами в океане, например, Тихом, могут двигаться на скорости реактивного самолета – около тысячи километров в час. Преодолеть такой «водоем» волны смогут быстрее, чем пройдут одни сутки!

Как появляется цунами? Процесс формирования начинается еще далеко от берега, в месте где произошло землетрясение или извержение вулкана. Внезапное движение на морском дне вытесняет воду, и хотя изначально волна в высоту может быть меньше метра, само движение воды охватывает большую площадь, а общий объем вытесненной воды огромен. Затем волна начинает быстро распространяться в самой толще. Высота цунами до сих пор будет очень мала, поэтому люди, находящиеся в море, обычно не замечают волну, когда она проходит под ними.

Но она быстро распространяется по океану, и как только достигает мелководья, то начинает существенно замедляться. Верхняя часть волны цунами движется быстрее, чем нижняя, в результате чего вода резко поднимается – это случается буквально за несколько мгновений. Рифы и различные подводные образования могут рассеять цунами, поэтому в некоторых местах море может подняться лишь на метр. Большинство волн не поднимается более, чем на три метра, однако случаются и исключения.

Природа цунами действительно страшна: самое смертоносное цунами 2004 года в Индийском океане вызвало волну высотой девять метров и унесло до 300 тысяч жизней. Высота зависит от береговых рельефов. У наиболее крутых берегов или в широких бухтах возникают и достаточно суровые водные валы – там «сосредотачивается» вся сила сейсмической волны. Возвращаться на берег в ближайшее время, если вы стали свидетелем цунами, не стоит – между волнами может пройти как несколько минут, так и пару часов.

Но цунами случаются не только в Тихом океане, хоть там они являются и наиболее частыми событиями. Основная причина возникновения цунами – землетрясения под водой или на берегу. В конце XVIII века сдвиг тектонических плит на территории Лиссабона породил сильнейшую волну, которая создала водяной вал высотой до семи метров в Карибском море. Суть цунами страшна – забрать в океан все, что не успело укрыться вовремя. После этого события в Северной Африке, Португалии и Испании погибло до 60 тысяч человек.

За пять веков Карибский район повидал 37 волн цунами. Кроме того, они часто становятся разрушительной силой в Средиземном, Черном и Красном морях, а также в Индийском и Атлантическом океане. Иногда этот мощный поток воды уносит даже целые участки суши: в 1400 году до нашей эры с планеты почти исчез остров Санторини – и вместе с ним цунами унесло жизни более ста тысяч людей. И если «доисторическая» волна имела, по оценкам ученых, высоту до семи метров, то только представьте – в XX веке она поднялась практически до 530!

Это событие произошло на Аляске и было вызвано сильнейшим оползнем из горных пород, которые на большой скорости обрушились в воды залива Литуйя. Последствия цунами всегда разрушающие. Так, за шесть лет до катастрофы на Аляске – в 1952 году – в России волна почти смыла город Северо-Курильск. Но какова главная причина возникновения цунами? И можно ли его предотвратить?

Все цунами на самом деле уникальны. У них разная энергия и, как следствие, высота и сила, с которой они обрушиваются на береговые линии. Выделяют разные виды и классы цунами в зависимости от причин возникновения и их конечного «внешнего вида». При классификации исследователи всегда берут во внимание сторонние факторы, например, особенности течения в водоеме, где поднялось цунами, стихийные бедствия метеорологического характера и ряд техногенных катастроф.

Например, можно классифицировать эти явления природы по тому, каковы причины возникновения цунами:

Кроме того, цунами могут быть классифицированы по интенсивности и высоте этого природного феномена. В основе такой систематизации – международная шкала IIDA и шкала Соловьева, по которым определяют силу водного вала в соответствии с его высотой. Зачастую это помогает определить, как образуется цунами.

Выделяют следующие классы цунами по силе разрушений:

Еще одной классификацией определяется степень «бедствия». Последствия возникновения цунами – это не только разрушенные здания, но и многочисленные жертвы:

Кроме того, существует классификация по уровню экономического ущерба, который был нанесен цунами. Он определяется в долларах США и рассчитывается с учетом того, сколько «стоит» восстановление местной инфраструктуры и национальной экономики. При этом стоимость разрушенного имущества, например, зданий или предметов быта, пострадавших от волн цунами, не подсчитывается. Всего существует пять групп:

Цунами – это катастрофические природные явления, вызванные различными геологическими процессами. Но что случается прежде, как образуется цунами? Причин может быть несколько:

Цунами, вызванные землетрясениями, являются наиболее частыми. Подводные землетрясения могут вызвать сильные горизонтальные и вертикальные смещения морского дна, что приводит к образованию мощной волны. Волна цунами появляется из-за землетрясения в 85 процентах случаев!

Как появляется цунами? Один участок морского дна опускается, а другой – поднимается. Это становится причиной достаточно сильного колебания воды на поверхности. Движение волн порождает целую серию – и становится все более активным. Цунами обычно возникают при неглубоких землетрясениях. В то же время, предсказать, будет ли большое цунами в таком случае, сложно. Наиболее мощные потоки возникают на границе литосферных плит.

Вулканические цунами, хотя и менее частые, – они являются причиной образования цунами всего в 5 процентах случаев – могут быть очень разрушительными из-за большого объема горных пород или льда, которые выбрасываются на большой скорости в море или океан. Это вызывает волну, распространяющуюся по водной поверхности.

Причиной цунами являются и подводные вулканы, которые расположены на морском дне (а их там намного больше, чем на поверхности Земли), могут вызывать внезапные гидротермальные взрывы. Под действием взрывной реакции выделяется большое количество газов и пара, что порождает мощную волну и приводит в водные массы в крайне активное движение.

Не всегда волна цунами появляется из-за сейсмических явлений. Порой она возникает из-за падения крупных космических тел – достаточно крупный метеорит до сотни метров в диаметре способен вызвать мощное колебание воды. Но только в том случае, если его «приземление» произошло в нескольких десятках километров от берега – в других случаях волна быстро сойдет на нет. Вызвать цунами может и ветер.

Правда, оно также не будет слишком разрушительно и вряд ли вообще доберется до пляжа. Такие волны могут достигать двадцати метров! Но, как правило, быстро теряют всю высоту и мощь по пути до береговой линии. Среди других причин возникновения цунами – техногенные аварии, вызванные деятельностью человека, например, взрывы недалеко от берега или сброс бомбы прямо в океан.

Зачастую цунами – явления очень внезапные. Тем не менее определение причин цунами могут помочь предсказать их появление – наблюдая за сейсмической активностью тектонических плит и ожидая довольно мощное землетрясение, власти города предупреждают разрушения тем, что закрывают пляжи и делают соответствующие заявления жителям городов.

Появление опасных волн можно отследить с помощью специальных приборов, которые регистрируют изменения гидростатического давления. Но это помогает определить лишь примерное время прибытия волн цунами к берегам – порой этого недостаточно, чтобы спасти жизни людей. Одним из наиболее распространенных предвестников является сильное землетрясение, которое происходит под водой или на побережье.

Люди на земле могут ощущать подземные толчки или даже видеть слабые перемещение водных масс, если водоем не является большим. Часто признаки возникновения цунами – выброс на берег крупных глыб льда. Возможно, они сообщают о произошедшем оползне. Также, если вода вдруг быстро уходит из побережья или, наоборот, неожиданно заливает прибрежные территории, это может быть признаком приближающейся волны цунами. Быстрая и подозрительная смена уровня воды может указывать на перемещение большого объема водных масс.

Чтобы понять, как происходит цунами, следите за приливами и отливами воды. Например, если прилив начинается намного позже обычного или вода быстро поднимается или опускается, это может быть предвестником большого цунами. Кроме того, иногда люди могут слышать звуки наподобие грома или рева – так «звучит» эта разрушительная водная сила. Некоторые морские животные могут реагировать на приближающееся цунами.

Если вы заметили необычную активность или поведение рыбы, дельфинов или других морских животных, постарайтесь покинуть пляж как можно быстрее. Если вы оказались в зоне, где наиболее высокий риск возникновения цунами, обязательно следите за всеми объявлениями властей и сейсмологическими прогнозами. Заранее изучите короткие пути и дороги, по которым вы сможете быстрее покинуть опасную местность. В случае, когда дополнительного времени нет, поднимитесь на последний этаж наиболее высокого здания и перегородите двери и окна.

Если высота цунами критическая, а вы находитесь в двухэтажном доме, снимите обувь и лишнюю одежду, старайтесь цепляться за устойчивые предметы. После окончания первой волны срочно покиньте территорию, поскольку следующая волна может уже быть на подходе. Быть уверенными, что все кончилось, можно только в случае соответствующего комментария властей города по прошествии более трех часов после последней волны цунами.

Цунами – это разрушительное явление, вызываемое подводными землетрясениями, извержением вулканов или перемещением водных массивов в океане. Последствия возникновения цунами могут быть просто катастрофическими для прибрежных областей. Мощные волны уносят жизни десятков, сотен тысяч людей. Водные потоки способны сметать все на своем пути: здания, дороги или мосты, а также разрушить канализационные системы и сети электросвязи, тем самым нарушив инфраструктуру города.

Восстановление после большого цунами может требовать значительных ресурсов и времени. И это не только отстройка новых домов: государство должно обеспечить всем людям, потерявших работу, место жительства и средства к собственному существованию, соответствующую материальную и психологическую помощь. Кроме того, цунами могут приводить к серьезному разрушению экосистем – и особенно морских. Они разрушают рифы и морские пространства, изменяют береговую линию и состав почв, которые в огромных количествах впитывают соленую воду.

После цунами возрастает риск распространения инфекционных заболеваний. Загрязнение воды и разрушение инфраструктуры водоснабжения и канализации повышают вероятность возникновения эпидемий. Дополнительный ущерб вызывают катастрофы на нефтяных суднах – «затянутые» водой, они могут стать причиной разливов горючей жидкости в океане, взрывов и пожаров на берегу. Волны цунами, окутавшие берег, уносят сильным течением автомобили, небольшие недвижимые объекты, например, палатки или заборы.

Они могут причинить вред жителям города или стать причиной разрушений, вызванных их хаотичными «передвижениями». Чтобы минимизировать последствия цунами, необходимы эффективные системы предупреждения и ряд градостроительных мер, таких как подготовка защитных сооружений на прибрежных территориях. Обучение населения о правилах эвакуации и подготовке к возможным чрезвычайным ситуациям также играет важную роль в уменьшении последствий цунами.