На страницах нашего сайта мы уже рассказывали об одном из опаснейших природных явлений - о землетрясениях: .

Эти колебания земной коры нередко порождают цунами, которые беспощадно разрушают постройки, дороги, причалы, приводя к гибели людей и животных.

Рассмотрим подробнее, что такое цунами, каковы причины их возникновения и вызываемые ими последствия.

Что такое цунами

Цунами - это высокие, длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу океанской или морской воды. Сам термин «цунами» японского происхождения. Дословный его перевод звучит так - «большая волна в гавани» и это не зря, поскольку во всей своей мощи они проявляются именно на побережье.

Порождаются цунами при резком вертикальном смещении литосферных плит, составляющих земную кору. Эти гигантские вибрации приводят в колебание всю толщу воды, создавая на её поверхности ряд чередующихся гребней и впадин. Причём в открытом океане эти волны достаточно безобидны. Их высота не превышает и одного метра, поскольку основная масса колеблющейся воды простирается под её поверхностью. Расстояние между гребнями (длина волны) достигает сотен километров. Скорость их распространения зависящая от глубины, колеблется в пределах от нескольких сот километров до 1000 км/час.

Приближаясь к берегу, скорость и длина волны начинает уменьшаться. Из-за торможения на мелководье каждая последующая волна нагоняет предыдущую, передавая ей свою энергию и увеличивая амплитуду .

Иногда их высота достигает 40–50 метров. Такая огромная масса воды, обрушившись на берег, за считанные секунды полностью опустошает прибрежную зону. Протяженность района разрушений вглубь территории в отдельных случаях может достичь 10 км!

Причины цунами

Связь между цунами и землетрясениями очевидна. Но всегда ли колебания земной коры порождают цунами? Нет, цунами порождаются лишь подводными землетрясениями с неглубоко расположенным очагом и магнитудой более 7. На их долю приходится около 85% всех волн цунами.

Среди других причин можно назвать:

• Оползни. Нередко прослеживается целая цепочка природных катаклизмов – сдвиг литосферных плит приводит к землетрясению, оно порождает оползень, генерирующий цунами. Именно такая картина прослеживается в Индонезии, где оползневые цунами происходят достаточно часто.
• Вулканические извержения вызывают до 5% всех цунами. При этом гигантские массы земли и камня, взметнувшиеся в небо, затем погружаются в воду. Огромная масса воды смещается. В образовавшуюся воронку устремляются океанские воды. Это дислокация порождает волну цунами. Примером катастрофы совершенно ужасающих масштабов является цунами от вулкана Каратау в 1883 году (также в Индонезии). Тогда 30 метровые волны привели к гибели на соседних островах около 300 городов и селений, а также 500 морских судов.

• Несмотря на наличие у нашей планеты атмосферы, защищающей её от метеоритов, наиболее крупные «гости» из вселенной преодолевают её толщу. При приближении к Земле их скорость может достигать десятки километров в секунду. Если такой метеорит имеет достаточно большую массу и упадёт в океан, он неизбежно вызовет цунами.

• Технический прогресс принёс в нашу жизнь не только комфорт, но и стал источником дополнительной опасности. Проводимые подземные испытания ядерного оружия, это еще одна причина появления волн цунами. Сознавая это, державы, обладающие таким оружием, заключили договор, запрещающий его испытание в атмосфере, космосе и в воде.

Кто и как изучает это явление

Разрушающее действие цунами и его последствия столь огромны, что перед человечеством стала проблема найти эффективную защиту от этого бедствия.

Чудовищные массы воды, накатывающиеся на берег нельзя остановить никакими искусственными защитными сооружениями. Самой эффективной защитой в такой ситуации может быть только своевременная эвакуация людей из опасной зоны. Для этого необходим достаточно долгосрочный прогноз предстоящего бедствия. Этим занимаются сейсмологи в содружестве с учёными других специальностей (физиками, математиками и т. д.). Методы исследования включают:

• данные сейсмографов, регистрирующих подземные толчки;
• информацию, поставляемую датчиками, выносимыми в открытый океан;
• дистанционное измерение цунами из открытого космоса с помощью специальных спутников;

• разработку моделей возникновения и распространения цунами при различных условиях.

| Происхождение и классификация цунами. Последствия цунами

Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс

Урок 18
Происхождение и классификация цунами. Последствия цунами

ИЗ ИСТОРИИ ЦУНАМИ

Десятилетняя британская школьница Тилли Смит отдыхала вместе с родителями в Таиланде на острове Пхукете. Ничто не предвещало беды, но 26 декабря 2004 г. девочка заметила, что уровень воды в море резко снизился, и вода стремительно отходит от берега. Тилли вспомнила, что совсем недавно на уроке географии учила признаки появления цунами, которые сейчас увидела в действительности. Девочка немедленно сообщила матери о надвигающейся опасности, а затем с помощью сотрудников отеля туристам, отдыхавшим на пляже. Отель «Мэрриот» в Пхукете был одним из немногих, где ни один из постояльцев не погиб и не был серьезно травмирован, и это благодаря знаниям школьницы. Тилли Смит была приглашена в Организацию Объединенных Наций, где встретилась с бывшим президентом США Биллом Клинтоном, посланником ООН в деле восстановления пострадавших от цунами районов. История Тилли простое напоминание, что знание может стать единственной разницей между жизнью и смертью, - заявил Клинтон после беседы с девочкой. В настоящее время ООН проводит всемирную кампанию по обучению людей правильному поведению при стихийных бедствиях. Описанный случай - один из немногих счастливых эпизодов трагедии, унесшей жизни 300 тыс. человек. 

В 3 ч 58 мин по московскому времени 26 декабря 2004 г. в результате столкновения Индийской, Бирманской и Австралийской литосферных плит произошло самое крупное в истории Индийского океана подводное землетрясение (магнитуда 9). Вертикальный сдвиг пластов земной коры в эпицентре землетрясения на протяжении более 1000 км был равен 8-10 м. В результате землетрясения в океане образовалась гигантская волна цунами. Ее высота в открытом океане составила 0,8 м, в прибрежной зоне - 15 м, а в зоне заплеска - 30 м. Скорость волны в открытом океана достигала 720 км/ч, а по мере торможения в прибрежной зоне снизилась до 36 км/ч. Через 15 мин после первого толчка волна достигла и смела северную оконечность острова Суматра. Через 1,5 ч она обрушилась на побережье Таиланда, через 2 ч достигла Шри-Ланки и Индии. За 8 ч она прошла Индийский океан, а за сутки, впервые в истории наблюдений волн, обогнула весь Мировой океан. Даже на Тихоокеанском побережье Мексики высота волны составила 2,5 м.

Достигнув пологих берегов, волны снижали скорость и, зайдя на мелководье, буквально накрывали ничего не подозревавших людей. Сначала ими были снесены прибрежные города Суматры, затем, добравшись до Никобарских островов, они смыли все на своем пути, уцелела лишь горстка людей, которые нашли спасение на вершинах деревьев. Двинувшись в Андаманское море, смертоносные волны обрушились на Таиланд. Волна, распространившаяся на запад, пересекла Индийский океан со скоростью реактивного самолета и разбилась у берегов Индии и Шри-Ланки. Шесть часов спустя гигантские волны добрались до берегов Африки, а затем продолжили свой путь вокруг земного шара, пока не рассеялись в океане.

В общей сложности стихийное бедствие коснулось 50 стран, но больше всего пострадали Шри-Ланка, Индия, Индонезия, Таиланд, Малайзия, Мьянма, Мальдивские острова, Сомали, Кения и некоторые другие государства и территории. Людские потери превысили 300 тыс. человек. Всего пострадали от стихии порядка 5 млн человек. Три четверти всех людских жертв от этого цунами пришлось на долю Индонезии.

Экономический ущерб от цунами превысил 14 млрд долларов США. Мировое сообщество выделило 11,4 млрд долларов для ликвидации последствий цунами в странах бассейна Индийского океана.

Наиболее подвержены воздействию цунами берега Японии, Гавайских и Алеутских о-вов, Камчатки, Курил, Аляски, Канады, Соломоновых о-вов, Филиппин, Индонезии, Чили, Перу, Новой Зеландии, Эгейского, Адриатического и Ионического морей. На Гавайских о-вах цунами интенсивностью 3-4 балла бывают в среднем раз в 4 года, на Тихоокеанском побережье Южной Америки - раз в 10 лет.

Потенциально разрушительным считается цунами с высотой волны более 2 м. С 1952 г. было зарегистрировано около 60 цунами, в том числе 15 потенциально разрушительных.

В ночь с 3 на 5 ноября 1952 г. город Северо-Курильск на острове Парамушир вместе с промышленными предприятиями, учреждениями, жилым фондом был смыт в море гигантской волной цунами, образовавшейся в результате подводного землетрясения. Общее число погибших превысило 14 тыс. человек.

Происхождение и классификация цунами

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Последствия цунами

Разрушительная сила цунами зависит от скорости волны, направления ее движения по отношению к берегу, контура береговой линии, рельефа берега, берегового склона и шельфа.

Наибольшему воздействию цунами подвержены равнинные побережья . Хотя при подходе к пологому берегу его ударное воздействие уменьшается, зона затопления очень велика.

Основные поражающие факторы цунами - ударное воздействие волны, размыв фундаментов зданий, мостов и дорог, наводнения.

Цунами , имея большую скорость, высокую плотность вещества и огромную массу, обладают колоссальным разрушительным эффектом . Набегая на препятствие, волна обрушивает на него всю свою энергию, поднимаясь над ним громадной стеной, давит, разрушает и уничтожает его.

Цунами могут вызывать массовое поражение людей, разрушают здания и другие сооружения, забрасывают на значительные расстояния от берега тяжелые объекты, в том числе и океанские суда, переворачивают железнодорожные составы, сносят жилища, сдвигают дома, разрушают скалы, а иногда бетонные основания маяков. Даже слабые цунами повреждают суда, портовые сооружения и оборудование. Значительные повреждения вызывают также плавающие предметы (включая мелкие суда и автомобили) и обломки, которые становятся опасными таранными предметами.

Особенно опасны цунами для поселков, городов и сооружений, расположенных на низменных берегах океана, а также находящихся в вершинах заливов и бухт, широко открытых океану и клинообразно сужающихся в сторону суши.

Опасное воздействие на людей, здания и сооружения оказывает и воздушная волна, которую водная масса несет перед собой. Она выламывает окна, двери, сносит крыши и дома. Воздействие воздушной волны на людей в определенной степени подобно воздействию взрывной ударной волны.

Вторичными последствиями разрушительных воздействий цунами могут быть пожары, возникающие в результате повреждений нефтехранилищ, пожароопасных предприятий, морских судов. Разрушение химически и радиационно опасных объектов, а также коммунальных систем может вызвать на обширных территориях химическое, радиационное или другие загрязнения. Вторичные последствия цунами по тяжести и размерам ущерба могут во много раз превосходить его прямые последствия.

Вдали от побережья действие цунами не опасно . Поэтому суда, успевшие покинуть гавань и отойти достаточно далеко от берега (не менее чем на б-8 км), воздействию разрушительной волны не подвергаются. Однако корабли, находящиеся в океане над эпицентром подводного землетрясения, вызывающего цунами, могут испытать моретрясение. Подводные сейсмические толчки через толщу воды передаются на корпус судна в виде серии сотрясений. При сильном моретрясении могут быть выведены из строя двигатели, рулевое управление, некоторые приборы и оборудование, может быть сбита с ног команда.

Цунами — образование и распространение морских и океанических волн, вызываемых подводными землетрясениями и извержением подводных вулканов. Огромные массы воды, выбрасываемые на берег с этими волнами, создают опасные чрезвычайные ситуации, связанные с затоплением местности морской водой, разрушением или повреждением зданий, сооружений в прибрежных районах жилой и промышленной застройки, портовых сооружений и причалов, судов и других плавсредств, линий электроснабжения и связи, дорог и мостов, а также с гибелью людей и животных.

Внешними признаками возникновения волн цунами являются:

• толчки земной коры, как при землетрясении;
• резкий спад уровня воды и обнажение морского (океанического) дна;
• появление трещин в ледяном покрове у берегов и выброс больших масс воды.

Характер и объем последствий и ущерба в районах воздействия волн цунами зависят главным образом от высоты волн и скорости их движения, времени подхода, а также ширины и уклона местности в зоне затопления. Высота заплесков волн на берег при катастрофических цунами может изменяться от 2 — 3 метров (в районе острова Сахалин) до 10 — 18 метров (на Курильских островах).

Скорость движения волны на урезе воды может достигать 6 м/с, а на удалении 1 км и 2 км от уреза воды — 4 м/с и около 2 м/с соответственно.

Время подхода волны к береговой линии для районов Сахалина и Курильских островов (после землетрясений с эпицентром в Тихом океане) составляет от 10 до 40 минут.

Ширина зоны затопления берега зависит от уклона местности и высоты волн. При уклоне местности С = 0,001 и высоте волны цунами до 3 метров ширина зоны затопления может достигать 3-х км.

Давление гидропотока и степень разрушения береговых строений зависит, главным образом, от высоты волны, скорости движения волны и уклоне берега.

Затор льда представляет собой скопление льда в русле, стесняющее живое сечение (течение) и вызывающее подъем уровня воды в месте скопления льда и на некотором участке выше него. Заторы, как правило, образовываются при вскрытии рек при скоростях течения более 0,6 м/с.

К местам образования затора можно отнести:

• участки с изменением уклонов водной поверхности от большего к меньшему;


• крутые повороты реки;


• сужение русла реки;


• участки с повышенной толщиной ледяного покрова

Наиболее часто встречаются заторы торошения. Они формируются при интенсивном подъеме уровня воды, когда вслед за образованием трещины вдоль берегов ледяной покров разламывается на отдельные поля и льдины. В результате столкновения происходит наползание одних льдин на другие, их сжатие и торошение.

На участках со значительным разрушением ледяного покрова при скоростях течения более 1 м/с образуются заторы подныривания. Поверхность затора торосистая. Высота торосов может достигать нескольких метров. Потеря устойчивости и прорыв затора происходит под влиянием напора воды и повышением температуры воздуха. При прорыве скорость движения заторов составляет от 2 до 5 м/с, толщина движущегося скопления льда от 3 до 6 м. Водный поток ниже прорвавшегося затора может выйти за пределы русла и затопить местность, оставляя на берегах рек навалы льда высотой более 3 м.

ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЦУНАМИ

1. Большинство цунами вызывается землетрясениями, которые происходят под дном океана, чаще всего на периферийных участках Тихого океана. К потенциально опасным относятся пониженные участки вдоль берегов, заливах и бухтах с высотой менее 15 м над уровнем моря при цунами удаленного происхождения и менее 30 м при цунами местного происхождения.

2. Цунами - не единичная волна, а серия из нескольких волн. Следовательно, оставайтесь вдали от опасной зоны, пока не пройдут все волны или пока не последует сигнал отбоя тревоги; опасность цунами может существовать в течение нескольких часов.

3. Будьте внимательны к предупреждениям о цунами при удаленных землетрясениях. В Хило (Гавайи) в 1960 году погиб 61 человек и несколько сотен было ранено, хотя предупреждение было дано за 10 часов до прихода первой волны.

4. Любое землетрясение, происшедшее в море у берега, может вызвать местное цунами. Если вы ощутили такое землетрясение немедленно покиньте берег. Более 230 человек погибло и пропало без вести в Японии в мае 1983 года, когда цунами обрушилось на северо-западное побережье острова Хонсю, хотя каждый в округе ощутил землетрясение и должен был остеречься, получив предупреждение.

5. О приближении цунами может возвестить заметный подъем или спад уровня моря вдоль береговой линии. Такой сигнал всегда должен служить предупреждением.

6. Никогда не спускайтесь к морю, чтобы посмотреть на обнажившееся при цунами дно или посмотреть на цунами. Когда увидите приближающуюся волну спасаться будет уже поздно.

7. При первых признаках цунами, упомянутых выше, следует быстро и организованно покинуть побережье и укрыться в местах, высота которых над уровнем моря составляет не менее 30-40 м. При этом на возвышенность взбираться следует вверх по склону, а не по долинам рек, впадающих в море, т.к. реки сами могут служить проводником для водного вала несущегося против их течения. Если поблизости нет возвышенности, нужно удалиться от берега моря на расстояние 2-3 километра.

8. Судам, находящимся в прибрежных водах или стоящим на якоре в открытом рейде или в бухте с широким входом, а тем более у причала, при угрозе цунами следует срочно уйти в океан за 50-метровую изобату.

9. Если в продолжении одного-двух часов после сильного землетрясения море вообще так и не начало отступать от берега и волны цунами не появились, значит угроза миновала.

ПОМНИТЕ! Не столь страшно цунами, как человеческая беспечность и неорганизованность во время бедствия.