Что такое цунами? Цунами: причины и последствия.

Цунами относятся к наиболее опасным гидрологическим явлениям природного происхождения. Цунами - это разновидность морских волн. Слово «цунами» пришло из японского языка и означает «большая волна».

Морские волны - это колебательные движения водной среды морей и океанов, вызываемые силой ветров, приливами и отливами, подводными землетрясениями и извержениями вулканов.

Цунами не связаны с ветрами, штормами и ураганами. Цунами возникают и при тихой погоде, потому что зарождаются они на дне океана (моря) в результате геологических изменений в литосфере. Причинами возникновения цунами могут служить резкие сдвиги дна при сильных землетрясениях, крупных подводных оползнях и извержениях вулканов.

Цунами - это морские гравитационные волны большой длины, возникающие в результате вертикального сдвига значительных участков морского дна.

В большинстве случаев причиной возникновения цунами являются подводные землетрясения, происходящие под дном океана или вблизи его побережья. Цунами могут зарождаться и при извержениях подводных вулканов. Однако цунами возникают лишь после тех землетрясений, которые связаны с быстрым образованием на дне океана сбросов, обвалов и оползней. Сброс представляет собой быстрое смещение блоков донных пород земной коры и даёт толчок, который приводит в движение огромные массы воды. Это смещение толкает воду и вызывает образование цунами.

Большая волна - Цунами. Японский художник XIX в. К. Хокусай.

Цунами, как и всякая морская волна, характеризуется высотой, длиной и скоростью перемещения формы волны.

Высота морской волны - это расстояние по вертикали между гребнем волны и её подошвой. Длина волны - это расстояние по горизонтали между двумя вершинами (гребнями) смежных волн. Скорость перемещения формы волны - это линейная скорость горизонтального перемещения какого-либо элемента волны, например гребня.

Высота волны цунами над очагом её возникновения в океане составляет 1 - 5 м. Длина волны может составлять 150-300 км. Скорость распространения цунами колеблется в пределах от 50 до 1000 км/ч.

Длина волны цунами, её высота и скорость распространения зависят от глубины океана. Чем больше глубина океана, тем больше длина волны и скорость её распространения, тем меньше высота волны. Так, скорость распространения цунами при пересечении вод Тихого океана, где средняя глубина около 4 км, составляет 650-800 км/ч, а при распространении вдоль глубоководных мест в океане может достигать 1000 км/ч. При подходе цунами к берегу, где глубина уменьшается до 100 м, скорость распространения цунами падает до 100 км/ч. С уменьшением глубины уменьшается длина волны, а вот высота волны цунами при выходе на мелководье резко возрастает и может достигать от 10 до 50 м.

Таким образом, цунами при подходе к берегу и, особенно, при вхождении в суживающиеся бухты замедляют скорость своего движения, а вот высота их резко возрастает. В результате на побережье могут обрушиться гигантские водяные валы высотой 10-15 м, а иногда и до 30-50 м. Ущерб, причиняемый цунами, может во много раз превосходить последствия землетрясений, которые их вызвали.

Где чаще всего на Земле случаются цунами?

Чаще всего цунами обрушиваются на берега Тихого океана (75%), что связано с высокой вулканической активностью этого бассейна. За последнее тысячелетие тихоокеанское побережье подвергалось ударам цунами около 1000 раз, в то время как на побережьях Атлантического и Индийского океанов цунами наблюдались лишь несколько десятков раз.

В России наиболее подвержены возникновению цунами восточное побережье Камчатки и Курильских островов, остров Сахалин и побережье Тихого океана.

Имея большую скорость перемещения и огромную массу (в 1 м 3 воды 1 т массы), цунами обладает колоссальной разрушительной силой. Набегая на встречные береговые препятствия, волна обрушивает на них всю свою энергию, поднимаясь над ними громадной водяной стеной, давит, разрушает и уничтожает всё, что попадается на пути. Разрушительная сила цунами прямо пропорциональна скорости выхода волны на берег.

Интенсивность цунами по результатам воздействия на побережье оценивается по условной шестибалльной шкале.

• 1 балл - цунами очень слабое, волна регистрируется только специальными приборами (мореографами).
• 2 балла - слабое цунами, может затопить плоское побережье. Его замечают только специалисты.
• 3 балла - среднее цунами, отмечается всеми. Плоское побережье затоплено, лёгкие суда могут быть выброшены на берег, портовые сооружения подвергнуты слабым разрушениям.
• 4 балла - сильное цунами. Побережье затоплено. Прибрежные постройки повреждены, имеют слабые и сильные разрушения. Крупные парусные и небольшие моторные суда выброшены на сушу, а затем снова смыты в море. Берега засорены песком, илом, обломками деревьев, возможны человеческие жертвы.
• 5 баллов - очень сильное цунами. Приморские территории затоплены. Волноломы и молы сильно повреждены. Крупные суда выброшены на берег. Ущерб велик и во внутренних частях побережья. Здания и сооружения имеют сильные, средние и слабые разрушения в зависимости от удалённости от берега. В устьях рек высокие штормовые нагоны воды. Имеются человеческие жертвы.
• 6 баллов - катастрофическое цунами. Полное опустошение побережья и приморских территорий. Суша затоплена на значительные расстояния вглубь.

Разновидности цунами

Масштабы последствий цунами зависят от разрушительной силы волны, характера и природных особенностей берега и побережья, эффективности и своевременности предпринятых мер по снижению ущерба.

Особенно опасны цунами для посёлков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся на вершине заливов и бухт, широко открытых к океану, куда цунами нагоняют большую массу воды, затопляющую устья и долины рек на 2-3 км от моря. Цунами могут вызвать затопление обширных территорий морской водой.

История знает немало примеров катастрофических цунами.

В 1703 г. в результате цунами в Японии погибло около 100 тыс. человек.

В октябре 1994 г. на южные острова Курильской гряды и японский остров Хоккайдо обрушилось цунами высотой 2-3 м, что привело к большим разрушениям и человеческим жертвам.

Мощнейшее землетрясение и последовавшее за ним цунами силой 8,9 балла были отмечены в декабре 2004 г. в Юго-Восточной Азии. Землетрясение, произошедшее к северо-западу от острова Суматра, вызвало мощное цунами, которое, двигаясь со скоростью 800 км/ч, обрушилось на побережье девяти стран. В результате стихийного катаклизма погибло свыше 200 тыс. человек. Особенно пострадало население Шри-Ланки, Таиланда, Индонезии.

Проверьте себя

1. Охарактеризуйте природное явление цунами.
2. Какие последствия цунами создают опасность для жизнедеятельности человека?

После уроков

В дневнике безопасности приведите примеры цунами, которые произошли в мире в начале XXI в. Укажите их последствия и мероприятия по защите населения. Примеры можно подобрать с помощью Интернета и средств массовой информации.

В конце декабря 2004 года недалеко от острова Суматра, расположенного в Индийском океане, произошло одно из самых сильных землетрясений за последние полстолетия. Последствия его оказались катастрофическими: из-за смещения литосферных плит образовался огромный разлом, а с океанического дна поднялось большое количество воды, которая со скоростью, достигающей один километр в час, начала стремительное движение по всему Индийскому океану.

В результате пострадало тринадцать стран, около миллиона человек осталось без «крыши над головой», а более двухсот тысяч — погибли или пропали без вести. Это бедствие оказалось самым страшным в истории человечества.

Цунами - это длинные и высокие волны, появляющиеся в результате резкого смещения литосферных плит океанического дна во время подводных или прибрежных землетрясений (длина вала составляет от 150 до 300 км). В отличие от обыкновенных волн, появляющихся в результате воздействия на водную поверхность сильного ветра (например, шторма), волна цунами затрагивает воду от дна до поверхности океана, из-за чего даже невысоко поднятая вода нередко может привести к катастрофам.

Интересно, что для кораблей, находящихся в это время в океане, эти волны не опасны: большая часть взбудораженной воды находится в его недрах, глубина которых составляет несколько километров – а потому высота волн над поверхностью воды составляет от 0,1 до 5 метров. Приблизившись к побережью, тыльная часть волны догоняет переднюю, которая в это время слегка притормаживается, вырастает до высоты от 10 до 50 метров (чем глубже океан, тем больше вал) и на ней появляется гребень.

Следует учитывать, что наибольшую скорость надвигающийся вал развивает в Тихом океане (она составляет от 650 до 800 км/ч). Что касается средней скорости большинства волн, то она колеблется от 400 до 500 км/ч, но были зафиксированы случаи, когда они разгонялись до скорости в тысячу километров (скорость обычно увеличивается после прохождения волны над глубоководным желобом).

Перед тем как обрушиться на побережье, вода внезапно и быстро отходит от линии берега, обнажая дно (чем дальше она отступила, тем выше будет волна). Если люди не знают о приближающейся стихии, они вместо того, чтобы как можно дальше уйти от берега, наоборот, бегут собирать ракушки или подбирать не успевшую уйти в море рыбу. А буквально через несколько минут прибывшая сюда на огромной скорости волна, не оставляет им на спасение ни малейшего шанса.

Необходимо учитывать, что если на побережье накатывает волна с противоположной стороны океана, то вода не всегда отступает.

В конечном счете огромная масса воды затапливает всю прибрежную линию и уходит вглубь суши на расстояние от 2 до 4 км, разрушая постройки, дороги, причалы и приводит к гибели людей и животных. Перед валом, расчищающий путь воде, всегда идёт воздушная ударная волна, которая буквально взрывает оказавшиеся на её пути здания и сооружения.

Интересно, что это смертельно опасное явление природы состоит из нескольких валов, а первая волна является далеко не самой большой: она лишь смачивает побережье, уменьшая сопротивление для следующих за ней валов, которые нередко приходят не сразу, и с интервалом в два-три часа. Роковой ошибкой людей является их возвращение на берег после ухода первого наскока стихии.

Причины образования

Одной из основных причин смещения литосферных плит (в 85% случаев) являются подводные землетрясения, во время которых одна часть дна поднимается, а другая – опускается. Вследствие этого океаническая поверхность начинает колебаться по вертикали, пытаясь вернуться к начальному уровню, формируя волны. Стоит заметить, что подводные землетрясения далеко не всегда приводят к образованию цунами: лишь те, где очаг расположен на небольшом расстоянии от океанического дна, а сотрясение было не менее семи баллов.

Причины образования цунами довольно разные. К основным относятся подводные оползни, которые в зависимости от крутизны материкового склона способны преодолевать огромные расстояния – от 4 до 11 км строго по вертикали (зависит от глубины океана или ущелья) и до 2,5 км – если поверхность незначительно наклонена.

Большие волны могут вызвать упавшие в воду огромные предметы – горные породы или глыбы льда. Так, самое большое цунами в мире, высота которого превысила пятьсот метров, было зафиксировано на Аляске, в штате Литуйя, когда в результате сильного землетрясения с гор сошёл оползень – и в залив обрушилось 30 миллионов кубических метров камней и льда.

К основным причинам возникновения цунами также можно отнести извержения вулканов (около 5%). Во время сильных вулканических взрывов образуются волны, и вода мгновенно заполняет освободившееся пространство внутри вулкана, в результате чего формируется и начинает свой путь огромных размеров вал.

Например, в период извержения индонезийского вулкана Кракатау в конце XIX ст. «волна-убийца» уничтожила около 5 тысяч морских судов и вызвала гибель 36 тысяч человек.

Кроме вышеназванных, специалисты выделяют ещё две возможные причины возникновения цунами. Прежде всего это человеческая деятельность. Так, например, американцы в середине прошлого века на глубине шестидесяти метров произвели подводный атомный взрыв, вызвав волну высотой около 29 метров, правда, продержалась она недолго и упала, максимально преодолев 300 метров.

Ещё одной причиной образования цунами является падение в океан метеоритов диаметром более 1 км (удар которого обладает достаточной силой, чтобы вызвать стихийное бедствие). По одной из версий учёных, несколько тысяч лет назад именно метеориты вызвали сильнейшие волны, ставшие причинами крупнейших климатических катастроф в истории нашей планеты.

Классификация

При классификации цунами учёные учитывают достаточное число факторов их возникновения, среди которых – метеорологические катаклизмы, взрывы и даже отливы и приливы, при этом в список вносят низкие накаты волн высотой около 10 см.
По силе вала

Силу вала измеряют, учитывая его максимальную высоту, а также то, насколько катастрофические последствия он вызвал и, согласно международной шкале IIDA, выделяют 15 категорий, от -5 до +10 (чем больше жертв, тем выше категория).

По интенсивности

По интенсивности «волны-убийцы» разделяют на шесть баллов, которые дают возможность дать характеристику последствиям стихии:

1. Волны, имеющие категорию один балл до того малы, что их фиксируют лишь приборы (об их наличии большинство даже не догадывается).
2. Двухбалльные волны способны незначительно затопить берег, поэтому от колебания обыкновенных волн их способны отличить лишь специалисты.
3. Волны, которые относят к трехбалльным, обладают достаточной силой для того, чтобы выбросить на побережье небольшие лодки.
4. Четырехбалльные волны могут не только прибить к берегу крупные морские судна, но и выбросить их на побережье.
5. Пятитибалльные волны приобретают уже масштабы катастрофы. Они способны разрушить невысокие строения, деревянные постройки, и привести к человеческим жертвам.
6. Что касается шестибалльных волн, то нахлынувшие на побережье волны полностью опустошают его вместе с прилегающими землями.

По количеству жертв

По числу смертельных случаев выделяют пять групп этого опасного явления. К первой относятся ситуации, когда смертельные исходы зафиксированы не были. Ко второй – волны, повлёкшие за собой гибель до пятидесяти человек. Валы, относящиеся к третьей категории, вызывают смерть от пятидесяти до ста человек. К четвёртой категории принадлежат «волны-убийцы», погубившие от ста до тысячи человек.

Последствия цунами, относящиеся к пятой категории — катастрофичны, поскольку влекут за собой смерть более тысячи человек. Обычно такие катастрофы характерны для акватории самого глубокого в мире океана, Тихого, но нередко происходят и в других точках планеты. Это относится к катастрофам 2004 года возле Индонезии и 2011 года в Японии (25 тыс. погибших). Были в истории зафиксированы «волны-убийцы» и на территории Европы, например, в середине XVIII столетия тридцатиметровый вал обрушился на побережье Португалии (во время этой катастрофы погибло от 30 до 60 тысяч человек).

Экономический ущерб

Что касается экономического ущерба, то его измеряют в американских долларах и подсчитывают, учитывая затраты, которые надо выделить на восстановление разрушенной инфраструктуры (утраченное имущество и разрушенные дома не учитываются, потому как относятся к социальным расходам страны).

По размерам убытков экономисты выделяют пять групп. К первой категории относят волны, не причинившие особого вреда, ко второй – с потерями до 1 миллиона долларов, к третьей – до 5 миллионов долларов, к четвёртой – до 25 миллионов долларов.

Ущерб от волн, относящийся к пятой группе, превышает 25 миллионов. Например, убытки от двух сильнейших стихийных бедствий, произошедших в 2004 году возле Индонезии и в 2011 – в Японии, составили около 250 миллиардов долларов. Стоит учитывать и экологический фактор, поскольку волны, повлёкшие за собой гибель 25 тысяч человек, повредили в Японии атомную станцию, вызвав аварию.

Системы опознавания стихийного бедствия

К сожалению, «волны-убийцы» нередко возникают настолько неожиданно и движутся на такой большой скорости, что определить их появление чрезвычайно трудно, а потому сейсмологи часто не справляются с возложенной на них задачей.

В основном системы предупреждения стихийного бедствия построены на обработке сейсмических данных: если есть подозрение на то, что землетрясение будет иметь магнитуду более семи балов, а его очаг будет находиться на океаническом (морском) дне, то все страны, которые находятся в зоне риска, получают предупреждения о приближении огромных волн.

К сожалению, катастрофа 2004 года произошла потому, что почти все близлежащие страны не имели системы опознавания. Несмотря на то, что между землетрясением и нахлынувшим валом прошло около семи часов, население о приближающемся бедствии предупреждено не было.

Чтобы определить наличие опасных волн в открытом океане, учёные используют специальные датчики гидростатического давления, которые передают данные на спутник, что позволяет довольно точно определить время их прибытия в тот или иной пункт.

Как выжить во время стихии

Если так получилось, что вы оказались в зоне, где велика вероятность возникновения смертельно опасных волн, обязательно нужно не забывать следить за прогнозами сейсмологов и запомнить все сигналы оповещения приближающейся беды. Необходимо также узнать границы самых опасных зон и о кратчайших дорогах, по которым можно покинуть опасную территорию.

Услышав сигнал, предупреждающий о приближающейся воде, следует немедленно покинуть опасную зону. Специалисты не смогут точно сказать, сколько есть времени на эвакуацию: может быть пару минут или несколько часов. Если вы не успеваете покинуть местность и проживаете в многоэтажном здании, то нужно подняться на последние этажи, закрыв все окна и двери.

А вот если вы находитесь в одно- или двухэтажном доме, его нужно немедленно покинуть и бежать к высокому зданию или взобраться на какую-либо возвышенность (в крайнем случае, можно залезть на дерево и крепко за него зацепиться). Если так получилось, что покинуть опасное место вы не успели и оказались в воде, нужно попытаться освободиться от обуви и мокрой одежды и попробовать зацепиться за плывущие предметы.

Когда схлынет первая волна, то необходимо покинуть опасный район, поскольку за ней, скорее всего, придёт следующая. Вернуться можно лишь тогда, когда волн не будет около трёх-четырёх часов. Оказавшись дома, проверьте стены и перекрытия на наличие трещин, утечки газа и состояние электричества.

Для многих опасность цунами это некая - экзотическая опасность. Однако изменения природы в последние годы таковы, что можно ждать сюрпризов. Даже в небольшом озере при определенном стечении обстоятельств может возникнуть большая волна. Конечно гораздо более вероятнее появление больших волн - цунами в море и океане. Очень малая доля населения России живет около моря, абсолютному большинству цунами не грозит. Но если вы отправились в отпуск к открытому морю или океану...

Где чаще всего бывают цунами

Наибольшее количество землетрясений происходит на тихоокеанских побережьях. Соответственно и цунами чаще всего случаются в Тихом океане. В нашей стране атакам цунами подвергаются дальневосточные берега: Камчатка, Курильские и Командорские острова и частично Сахалин. Также цунами случаются и в Индийском океане. Наибольший риск возникновения стихии существует в прибрежных районах с повышенной сейсмической активностью. В 2011 году в Японии случилось очень сильное цунами, погибло большое количество людей, огромная территория была размыта и именно цунами спровоцировало аварию на атомной электростанции "Фукусима-1"

Довольно часто возникает угроза цунами на Филлипинах, в Индонезии, в других островных государствах Тихого океана.

Отправляясь в отпуск, в такие края, совсем не лишним будут теоретические знания от том как себя вести и что делать во время, до и после цунами.

Причины возникновения цунами

Причиной возникновения цунами является подводное землетрясение . Мощные толчки создают направленное движение огромных масс воды, которые накатывают на берег волны высотой свыше 10 метров. Тысячи тонн воды с огромной скоростью обрушиваются на побережье. Такую нагрузку не выдержит ни одно жилое здание. Дома оказавшиеся на пути волны смывает полностью. Выжить в эпицентре шансов нет. Чем дальше волна уходит на землю, тем её сила уменьшается, но опасность ни чуть не меньше, так как волна превращается в смесь из строительных материалов, камней, обломков арматур, автомобилей, деревьев, которые давят и разрушают всё живое на своём пути. Но и на этом опасность не заканчивается. Когда волна пройдёт, эти тысячи тонн воды с огромным количеством плавающих обломков, начнут возвращаться в океан. Затягивая за собой всё что можно. Людей, оказавшихся в таком потоке может вынести в открытый океан.

Оповещение о цунами, как узнать о цунами

Первый повод задуматься об угрозе цунами - это объявление повышенной сейсмической активности в прибрежной местности В случае, если сейсмологам удалось заранее спрогнозировать толчки, жителям населенных пунктов на побережье следует обеспечить собственную безопасность на случай цунами. Такие предупреждения актуальны даже в том случае, если сила землетрясения в самом городе невелика, ведь цунами возникает, тогда, когда эпицентр землетрясения находится под водой.

Как жителям и туристам узнать о надвигающемся цунами?
Заранее смотреть сводки и предупреждения о сейсмической активности в регионе!

На сегодняшний день, во всех населенных пунктах, где есть вероятность появления цунами, работают специальные службы оповещения населения об опасности. Но есть подвох. Землетрясения случаются очень часто, но до цунами доходят единицы. Поэтому не всегда удаётся вовремя определить. какой силой будет землетрясение и приведет ли оно к появлению цунами. И еще один момент, если эпицентр возникновения цунами за сотни километров от побережья, то после оповещения, у жителей будет время среагировать и эвакуироваться из опасного района. А вот если эпицентр рядом с побережьем, то даже если оповещение будет, времени на эвакуацию может уже не хватить. Именно так произошло в Японии на острове Окушири, во время землетрясения у Хоккайдо в 1993 году. Тогда от цунами погибло 230 человек.

В моменты повышенной угрозы цунами следует внимательно следить за сообщениями властей по радио, телевидению через интернет и смс информирование. В большинстве случаев, об опасности становится известно за несколько часов, что дает жителям возможность отреагировать. Чувствительны к приближению гигантской волны животные. Задолго до наступления цунами они проявляют беспокойство Многие дикие животные и птицы стремятся покинуть район опасности заранее.
О приближении цунами в ближайшие 15-20 минут можно судить по такому признаку, как быстрое отступление воды по береговой линии, резкое затухание шума прибоя. В ряде случаев наблюдается также дрейф необычных объектов: фрагментов льда или, берегового мусора, поднятого со дна течением воды. Непосредственное приближение волны сопровождается громоподобными звуками, гулом.

Что делать при цунами

Как обезопасить себя и перестраховаться на случай цунами?

В местах, где есть высокая вероятность цунами, не лишним будет продумать свои действия заранее. Эти моменты следует обсудить с семьей, договориться о месте встрече в случае, если побережье под угрозой, а мобильная связь окажется
недоступной. Кроме того, важно в спокойной обстановке спланировать маршрут отступления с учетом рельефа местности, избегая узких мест, заливов, рек, мест потенциального скопления транспорта и толп людей. Все самое ценное, что будет необходимо при эвакуации, должно находиться под рукой и быть готово в любой момент. Прежде всего, всегда в специально отведенном месте должны находиться документы, минимум одежды и двухсуточный запас продуктов, которые не портятся. Также нужен запас воды, аптечка, возможно какие-то сигнальные средства (ракетница, сигнал охотника), нож, веревка (паракорд), фонарик, спички в герметичной упаковке. Всё это можно сложить в небольшой рюкзак на случай быстрой эвакуации.

Для жителей прибрежных районов важно принимать активное участие в общественных мероприятиях, от которых зависит защита от цунами данной местности, - строительстве дамб, лесозащитных полос, волноломов.

Как выжить при цунами

В случае, объявления тревоги о приближении цунами, следует срочно покинуть прибрежный район, передвигаясь перпендикулярно береговой
линии. Относительную безопасность обеспечивает возвышенность 30-40 метров над уровнем моря или удаление от берега на 2-3 километра. Такой отход обеспечивает существенное снижение риска, даже если местности угрожают большие цунами. Но чтобы обезопасить себя на 100% лучше отойти еще дальше или выше.

Отступая из зоны опасности нужно избегать русла рек, ручьёв, оврагов. Эти места подвергнуться затоплению в первую очередь.

Цунами в озерах или водохранилищах менее опасны, но даже в этом случае следует проявлять осторожность. Безопасным возвышением считается 5 метров над уровнем воды. Для этой цели вполне подойдут высокие здания.

При большом цунами на море или океане, Многие постройки просто не выдержат давление вала воды и рухнут. Впрочем, если ситуация не оставляет выбора, то высокие капитальные постройки - единственный шанс выжить. В них стоит подняться на самые высокие этажи, закрыть окна и двери. Как
подсказывают правила поведения при землетрясениях, самые безопасные зоны в здании - это участки около колонн, несущих стен, в углах.

Цунами как правило это серия из нескольких волн и в большинстве случаев первая волна не самая сильная. Это нужно помнить и не терять бдительность.

Если волна настигла человека, очень важно удержаться за дерево, столб, здание, и избегать столкновения с крупными обломками. Как только появится возможность, нужно найти убежище на случай повторных волн.

Фото: выброшенный на берег корабль во время цунами

Как вести себя после цунами

Основная опасность цунами - это повторные волны, каждая из которых может быть сильнее предыдущей. Возвращаться обратно стоит только после официальной отмены тревоги либо не ранее 2 часов после прекращения сильного волнения на море. Перерыв между крупными волнами может достигать 40-60 минут.

Вернувшись домой после цунами, как и после других природных катаклизмов следует внимательно обследовать здание на предмет устойчивости, утечек газа, повреждений электропроводки. Отдельную опасность может представлять наводнение после цунами.

Российский Государственный Гидрометеорологический Университет

Доклад на тему:

Цунами

Проверил: Воронов Н.В.

Выполнила: ст. гр. М-462

Иванова В.М.

Санкт-Петербург

Цунами ( яп.«порт, залив», «волна») - это длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов). В результате землетрясения распространяется несколько волн. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана.

При средней глубине 4000 метров скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/час. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна не опасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30-40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Именно поэтому не стоит возвращаться на берег после ухода очередной волны, а стоит выждать несколько часов.

Причины образования цунами

- Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: 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. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции.

- Оползни . Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 500 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни 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 4,99 % 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. Классический пример - цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек.

- Человеческая деятельность . В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 годуСША 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, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

- Падение крупного небесного тела может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения, данные тела имеют также колоссальную кинетическую энергию, которая будет передана воде, следствием чего и будет волна. Так, падение метеорита 65 млн лет назад тоже вызвало цунами, отложения которого найдены на территории штата Техас (о чём говорилось в фильме National Geographic).

- Ветер может вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется Риссага.

Признаки появления цунами

Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди, находящиеся на берегу и не знающие об опасности, могут остаться из любопытства или для сбора рыбы и ракушек. Таким правилом следует руководствоваться, находясь, например, в Японии, на Индоокеанском побережье Индонезии, Камчатке. В случае телецунами волна обычно подходит без отступления воды.

Землетрясение. Эпицентр землетрясения находится, как правило, в океане. На берегу землетрясение обычно гораздо слабее, а часто его нет вообще. В цунамиопасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, таким образом заранее подготовиться к приходу волны.

Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае.

Громадные взбросы у кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений.

Почему цунами часто приводит к большим жертвам?

Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят? Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:

Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.

Во время шторма в движение приходит лишь приповерхностный слой воды, во время цунами - вся толща. И на берег при цунами выплёскиваются намного бо льшие массы воды.

Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами больше.

Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.

При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.

Сила цунами может возрасти в гавани - там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.

Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу - из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома - оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.

Система оповещения о цунами есть не везде и работает не всегда.

Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.

Системы предупреждения цунами

Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это называют баллами по шкале Рихтера) и центр расположен под водой, то подаётся предупреждение о цунами. В зависимости от региона и заселённости берегов условия выработки сигнала тревоги могут быть различными.

Вторая возможность предупреждения о цунами это предупреждение «по факту» - способ более надёжный, так как практически отсутствуют ложные тревоги, но часто такое предупреждение может быть выработано слишком поздно. Предупреждение по факту полезно для телецунами - глобальных цунами, оказывающих влияние на весь океан и приходящих на другие границы океана спустя несколько часов. Так индонезийское цунами в декабре 2004 года для Африки является телецунами. Классическим случаем являются Алеутские цунами - после сильного заплеска на Алеутах можно ожидать существенный заплеск на Гавайских островах. Для выявления волн цунами в открытом океане используются придонные датчики гидростатического давления. Система предупреждения, основанная на таких датчиках со спутниковой связью с приповерхностного буя, разработанная в США, называется DART (en:Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Обнаружив реальную волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.

Существенным моментом системы предупреждения является распространение актуальной информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. Японцы имеют множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном было не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.

Наиболее крупные цунами

5.11.1952 г. Северо-Курильск (СССР).

Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережьяКамчатки. Три волны высотой до 15-18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.

9.03.1957 Аляска, (США).

Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек.

9.07.1958 залив Литуйя, (юго-запад Аляски, США).

Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильный оползень на склоне расположенной над бухтой Литуйя горы (около 300 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну высотой 524 метра, движущуюся со скоростью 160 км/ч.

28.03.1964 Аляска, (США).

Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой - 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.

17.07.1998 Папуа-Новая Гвинея

Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2 000 человек.

06.09.2004 побережье Японии

В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6.8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.

26.12.2004 Юго-Восточная Азия.

В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение - второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее мощнейшее из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия - 180 тыс. человек, Шри-Ланка - 31-39 тыс. человек, Таиланд - более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.

09.01.2005 г. острова Идзу и Миякэ (восток Японии)

Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30-50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.

2.04.2007 Соломоновы острова (архипелаг)

Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.

Цунами (яп. 津波 IPA: , где 津 - «порт, залив», 波 - «волна»). В переводе с японского означает «большая волна в гавани» или просто «волна в гавани». Цунами - длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме.
Имеют пространственные масштабы от нескольких сот метров до нескольких сот километров. Скорость распространения волн цунами (c) описывается формулой Лагранжа :

с=√gh ,

где h - глубина океана;

g - ускорение свободного падения.

Причины возникновения цунами.

Цунами не всегда генерируются каким-либо одним явлением, причиной может стать их совокупность. Например, землетрясение и оползень, вулканическое извержение, сопровождающееся землетрясением и оползнем и так далее.

Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения (на сегодня считается, что это причина, на которую приходится около 85 % всех цунами), во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Порождающим волну цунами обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема состоит лишь в отсутствии умения 100% распознавания подобных землетрясений, ведь службы предупреждения ориентируются только на показатели магнитуды.

Второй причиной являются оползни (около 7% всех цунами). Возникнув, оползень тут же генерирует волну. Землетрясение может быть причиной оползня. Чаще всего происходят подводные оползни в дельтах рек.

Третьей причиной являются вулканические извержения (около 5% всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. Классический пример - цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей и, как результат, погибло около 36 000 человек.

В век использования атомной энергии у человека в руках появилось средство для самостоятельного вызова сотрясений, раньше доступных лишь природе. Поэтому следует понимать, что четвертой причиной является человеческая деятельность . Здесь следует вспомнить, что 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. И, хотя в настоящее время международные договора запрещают проводить подводные испытания атомного оружия, но, как показывает практика, такие договора носят формальный характер и служат лишь для личного успокоения граждан прилегающих территорий в их мнимой безопасности и уюте.

Маленький, но от этого не такой уж и безопасный процент приходится на метеорологические причины (такие как падение крупного небесного тела) и другие потенциальные причины, обозванные в научных кругах как «неизвестные» (но очень опасные). Метеорологические причины на сегодняшний день довольно-таки малоизученное явление. Они фиксируются в основном в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах.

Особенности распространения цунами

Далеко от берега высота цунами составляет не более 2-2,5м, а их длина может достигать нескольких сотен километров. Эти цунами очень пологи и почти неощущаемые для кораблей, проплывающих над ними.

Скорость движения цунами полностью зависит от их глубины и может достигать скорости до 800 км/ч. Самое интересное, что в открытом океане цунами незаметны, хотя и передвигаются со скорость 700-800 км/ч, но при приближении к берегу скорость заметно снижается при значительном возрастании высоты надвигающейся волны.

Если цунами движется к берегу, то его высота, доходя до мелководья, начинает возрастать до 20-30 м, а в некоторых случаях может достигать 30-60м. Возле самого берега цунами становится круче и выше, достигая своей пиковой точки на всём пути своего странствия.

Это приводит к огромным разрушениям и многочисленным человеческим жертвам. Примерами такого явления были побережье Таиланда, Индонезии, Индии и Шри Ланки во время цунами 26 декабря 2004г. в Индийском океане, а также северо-восточная часть Японии 11 марта 2011 года (магнитуда породившего цунами землетрясения составила 9.0 баллов).

С точки зрения развития науки на сегодняшний день можно сказать, что высота цунами на побережье и особенности движения вглубь берега зависят от размеров первоначального возмущения уровня моря, уклонов дна, конфигурации береговой линии рельефа местности.

Цунами наиболее опасны в суживающихся бухтах и проливах, а также в приустьевых участках рек, впадающих в море. Дальше всего цунами проникают по долинам рек. Примерами таких районов могут служить: Второй Курильский пролив, залив Тухарка на острове Парамушир, бухта Крабовая на острове Шикотан, устье реки Камчатки и другие.

Угроза цунами в течение суток в каком-либо пункте может резко возрастать или падать в зависимости от колебания приливного уровня.

Самыми первыми предвестниками являются животные и птицы, которые, предчувствуя опасность, покидают свои ареалы обитания в период от несколько часов до нескольких дней, а то и недель перед надвигающейся катастрофой. Словно сама наша Матушка-Земля заботится о том, чтобы предупредить живое об опасности посредством различных энергетические волн, улавливаемых животными и птицами.

Например, жители сейсмоопасной Японии уже сотни лет определяют опасность возникновения подземных толчков по поведению аквариумных рыбок. Так, японские сомики накануне цунами буквально пытаются выпрыгнуть из аквариума и постоянно мечутся от стенки к стенке. Многократные наблюдения, в том числе проводимые учеными экспериментальной океанологической лаборатории Российского гидрометеорологического университета, также подтвердили, что океаническая рыба точно также покидает прибрежные воды за несколько часов до цунами. Исследования показали, что особенно чутко реагируют на изменения электромагнитных полей перед стихийными бедствиями скаты, карповые рыбы, сомики и длиннопалые раки.

Не случайно биохимик Х. Трибутш отмечает, что, незадолго до начала землетрясений и последующего возникновения цунами, от поверхности почвы в атмосферу устремляется мощный поток заряженных частиц или ионов, которые до предела насыщают воздух электричеством, вызывая у людей повышенную возбудимость, тошноту, головные боли. Именно эти электростатические поля заставляют животных покидать опасные зоны. А группой немецких исследователей из Тюбингена во главе с профессором В. Эрнстом было установлено также изменение цвета листьев у цветов, кустарников и деревьев за несколько недель до землетрясений. Подобные изменения можно регистрировать с помощью космических спутников, что позволит заблаговременно предупреждать людей об опасности.

Признаками появления цунами могут также служить:

1. Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна.
2. Возникновение землетрясения. В цунамоопасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, чтобы таким образом заранее подготовиться к приходу волны.
3. Во время шторма в движение приходит лишь поверхностный слой воды. Во время цунами - вся толща воды, от дна до поверхности.
4. Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, «смачивает поверхность», уменьшая сопротивление для последующих волн.
5. Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами также в тысячи раз больше.

Последствия цунами.

Последствиями цунами являются огромные человеческие жертвы. Уже одна только человеческая жизнь – это бесценный дар и подарок.
Как утверждает первая из семи основ АллатРа, высшая ценность в этом мире - жизнь человека. И очень важно беречь жизнь любого человека как свою собственную, потому что она хоть и мимолетна, но дает шанс каждому приумножить его главную ценность - внутреннее духовное достояние, то единственное, что открывает Личности путь к истинному духовного бессмертию.

Самое страшное последствие цунами – это потерять хотя бы одну бесценную человеческую жизнь.

Но, кроме гибели людей цунами вызывают также затопления значительных прибрежных территорий, засоление и размытие почв, разрушение зданий и сооружений, повреждение судов, пришвартованных у берега. Цунами наносит огромный удар по экономике страны, в которой произошло такое бедствие. Экономические потери от цунами колоссальны и насчитывают поистине астрономические денежные суммы, направляемые на устранение последствий и восстановление разрушенной инфраструктуры региона.

Примером этого служит событие в Японии. По подсчётам специалистов, спустя год после землетрясения и возникшего в следствии этого цунами, ущерб для Японии оценивается в 210,00 млрд американских долларов. Это цунами не только стало самым дорогим стихийным бедствием за всю историю. Но также уничтожило 128 582 и частично разрушило 243 914 здания. Около 320 000 человек потеряли свои дома, а 15 848 – жизни. Еще 3305 человек считаются без вести пропавшими.

Что делать при наступлении цунами?

Надо позаботиться о том, чтобы документы, необходимый минимум вещей и продуктов всегда были под рукой.

Следует оговорить с членами семьи место встречи после бедствия, обдумать пути эвакуации из опасной прибрежной зоны или наметить места для спасения при невозможности эвакуации. Это могут быть местные возвышенности или высокие капитальные строения. Двигаться к ним надо кратчайшим путем, избегая низменных мест. Безопасным считается расстояние 2-3 км. от берега.

Важно понимать, что при наблюдении предвестников цунами, подземных толчков или поступлении предупреждений о местных цунами время для спасения может измеряться минутами. Поэтому необходимо действовать мгновенно, оставаясь собранными и максимально, насколько это возможно, спокойными.

Возникновение отдаленных цунами фиксируется системами предупреждения, и прогноз сообщается по радио и телевидению. Таким сообщениям предшествуют звуки сирен.

Количество, высоту волн, а также интервал между ними прогнозировать невозможно. Поэтому после каждой волны к берегу в течении 2-3-х часов приближаться опасно. Промежуток между волнами целесообразно использовать для подыскания наиболее безопасного места.

Любое землетрясение, ощущаемое на берегу моря, следует считать цунамоопасным.

Нельзя приближаться к берегу, чтобы посмотреть на цунами. Считается, что если вы увидели волну и находитесь на низменном месте - спасаться уже поздно.

Соблюдение этих простейших правил поведения, знание предвестников цунами могло бы уменьшить количество жертв цунами в Индийском океане в 2004 году. Ведь, по словам очевидцев (это видно и на отснятых видео), многие люди использовали такой предвестник цунами как отлив перед приходом волны для прогулок по морскому дну и сбора морских животных, ракушек, а также различной всячины, оставленной после стремительного «ухода» воды при отливе.

При правильном поведении количество спасшихся людей могло бы достигнуть десятков тысяч.

Необходимо уделять внимание развитию наук в области наблюдения за животными, птицами, рыбами и за всем окружающим миром, чтобы вместе с этими предвестниками наступающих изменений, быть во всеоружии и максимально возможно информированными о надвигающемся будущем.
Важно понимать, что, чтобы уменьшить ущерб от последствий цунами, необходимо с огромной ответственность относиться к строительству, которое следует вести вне зоны воздействия цунами. Если это не возможно - строить здания так, чтобы они воспринимали удары своей короткой стороной, и/или располагать их на прочных колоннах. В этом случае волна свободно пройдет под зданием, не нанося ему ущерба.

При угрозе цунами суда, пришвартованные у берега, необходимо вывести в открытое море.

Следует обратить внимание и своё понимание, что на планете Земля нет территорий государств.

Это люди сами, по желанию и выбору своему, разделяют одну неделимую планету, одно целое и единственное, дробя всеми возможными способами – на что только хватает фантазии и жадности. Всё это разделение лишь видимость для ума и отдушина для эго, особенно мнимых владельцев искусственно созданных территорий в далёкой и не такой уж далёкой истории. Мы все - Земляне. Мы все жители Земли. И не важно, на самом деле, какой цвет лица у каждого из нас, где мы проживаем и во что верим.

Важно поддерживать друг друга, подставлять плечо помощи своему соседу, заботиться об окружающих людях всеми возможными способами. И тогда никакое бедствие не станет помехой в жизни каждого человека, а будет лишь временной задачей, преодоление которой совместными силами будет лёгкой и наименее болезненной для «пострадавших» от бедствий людей.