stringtranslate.com

Цунами

Цунами в Индийском океане в 2004 году в Ао Нанге , провинция Краби , Таиланд.
3D анимация цунами

Цунами ( /( t ) s uː ˈ n ɑː m i , ( t ) s ʊ ˈ -/ (t)soo- NAH -mee, (t)suu- ; [1] [2] [3] [4] от японского :津波, букв. «волна в гавани», [5] произносится [tsɯnami] ) — это серия волн в водоеме, вызванная перемещением большого объема воды, как правило, в океане или большом озере . Землетрясения , извержения вулканов и подводные взрывы (включая детонации, оползни , отколы ледников , падения метеоритов и другие возмущения) над или под водой — все это может привести к возникновению цунами. [6] 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. [7] Вместо того, чтобы выглядеть как разрушающаяся волна , цунами может изначально напоминать быстро поднимающийся прилив . [8] По этой причине его часто называют приливной волной , [9] хотя такое использование не приветствуется научным сообществом, потому что оно может создать ложное впечатление о причинно-следственной связи между приливами и цунами. [10] Цунами обычно состоят из серии волн с периодами от нескольких минут до нескольких часов, прибывающих в так называемом « волновом поезде ». [11] Высота волн в десятки метров может быть вызвана крупными событиями. Хотя воздействие цунами ограничивается прибрежными районами, их разрушительная сила может быть огромной, и они могут влиять на целые океанические бассейны. Цунами 2004 года в Индийском океане стало одним из самых смертоносных стихийных бедствий в истории человечества: в 14 странах, граничащих с Индийским океаном, погибло или пропало без вести не менее 230 000 человек .

Древнегреческий историк Фукидид предположил в своей «Истории Пелопоннесской войны» в V веке до н. э. , что цунами были связаны с подводными землетрясениями , [12] [13], но понимание цунами оставалось скудным до 20 века, и многое остается неизвестным. Основные области текущих исследований включают определение того, почему некоторые крупные землетрясения не вызывают цунами, а другие, более мелкие, вызывают. Это текущее исследование призвано помочь точно предсказать прохождение цунами через океаны, а также то, как волны цунами взаимодействуют с береговыми линиями.

Терминология

Цунами

Термин «цунами» является заимствованием из японского tsunami 津波, что означает «волна в гавани». Для множественного числа можно либо следовать обычной английской практике и добавлять s , либо использовать неизменяемое множественное число, как в японском языке. [14] Некоторые носители английского языка изменяют начальную / ts / в слове на / s /, опуская «t», поскольку английский язык не допускает / ts / в начале слов, хотя оригинальное японское произношение — / ts / . Термин стал общепринятым в английском языке, хотя его буквальное японское значение не обязательно описывает волны, которые случаются не только в гаванях.

Приливная волна

Последствия цунами в Ачехе , Индонезия , декабрь 2004 г.

Цунами иногда называют приливными волнами . [15] Этот некогда популярный термин происходит от наиболее распространенного вида цунами, который представляет собой чрезвычайно высокую приливную волну . Цунами и приливы оба производят волны воды, которые движутся вглубь суши, но в случае цунами внутреннее движение воды может быть намного больше, создавая впечатление невероятно высокого и сильного прилива. В последние годы термин «приливная волна» вышел из употребления, особенно в научном сообществе, поскольку причины цунами не имеют ничего общего с причинами приливов , которые вызываются гравитационным притяжением Луны и Солнца, а не перемещением воды. Хотя значения слова «приливной» включают «напоминающий» [16] или «имеющий форму или характер» [17] приливов, использование термина «приливная волна» не приветствуется геологами и океанографами.

В эпизоде ​​телевизионного криминального шоу « Гавайи 5.0» 1969 года под названием «Высота в сорок футов, и это убивает!» термины «цунами» и «приливная волна» использовались как взаимозаменяемые. [18]

Сейсмическая морская волна

Термин «сейсмическая морская волна» также используется для обозначения этого явления, поскольку волны чаще всего генерируются сейсмической активностью, такой как землетрясения. [19] До того, как термин «цунами» стал использоваться в английском языке, ученые обычно рекомендовали использовать термин «сейсмическая морская волна» , а не «приливная волна» . Однако, как и «приливная волна» , «сейсмическая морская волна» не является полностью точным термином, поскольку такие волны могут генерироваться не только землетрясениями, но и другими силами, включая подводные оползни , извержения вулканов, подводные взрывы, обрушение суши или льда в океан, падение метеоритов и погода, когда атмосферное давление меняется очень быстро. [20] [21]

Другие термины

Использование термина цунами для волн, созданных оползнями, входящими в водоемы, стало широко распространенным на международном уровне как в научной, так и в популярной литературе, хотя такие волны отличаются по происхождению от больших волн, созданных землетрясениями. Это различие иногда приводит к использованию других терминов для волн, созданных оползнем, включая цунами , вызванное оползнем , волна смещения , несейсмическая волна , ударная волна и просто гигантская волна . [22]

История

Лиссабонское землетрясение и цунами в ноябре 1755 г.

Хотя Япония, возможно, имеет самую длинную историю зарегистрированных цунами, [23] [ необходим лучший источник ] огромные разрушения, вызванные землетрясением и цунами в Индийском океане в 2004 году, делают его самым разрушительным в своем роде в современности, в результате чего погибло около 230 000 человек. [24] Регион Суматры также привык к цунами, и землетрясения различной силы регулярно происходят у берегов острова. [25]

Цунами часто недооценивают опасность в Средиземном море и некоторых частях Европы. Историческое и современное (с точки зрения предполагаемого риска) значение имеют Лиссабонское землетрясение и цунами 1755 года (вызванное Азорско-Гибралтарским трансформным разломом ), Калабрийские землетрясения 1783 года , каждое из которых унесло жизни нескольких десятков тысяч человек, а также Мессинское землетрясение и цунами 1908 года. Цунами унесло более 123 000 жизней в Сицилии и Калабрии и является одним из самых смертоносных стихийных бедствий в современной Европе. Оползень Сторегга в Норвежском море и некоторые примеры цунами, затронувших Британские острова, относятся к оползням и метеоцунами , в основном и в меньшей степени к волнам, вызванным землетрясениями.

Еще в 426 году до нашей эры греческий историк Фукидид в своей книге «История Пелопоннесской войны» исследовал причины цунами и был первым, кто утверждал, что причиной должны быть океанские землетрясения. [12] [13] Древнейшее человеческое упоминание о цунами датируется 479 годом до нашей эры в греческой колонии Потидея , которая, как полагают, была вызвана землетрясением. Цунами, возможно, спасло колонию от вторжения империи Ахеменидов . [13]

Причину этого явления, по моему мнению, следует искать в землетрясении. В точке, где его толчок был наиболее сильным, море отбрасывается назад и, внезапно отступая с удвоенной силой, вызывает наводнение. Без землетрясения я не вижу, как могла бы произойти такая катастрофа. [26]

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 года нашей эры опустошило Александрию . [27] [28]

Причины

Основным механизмом возникновения цунами является перемещение значительного объема воды или возмущение моря. [29] Это перемещение воды обычно вызывается землетрясениями, [30] [31] [32], но также может быть связано с оползнями, извержениями вулканов, отколом ледников или, что более редко, с метеоритами и ядерными испытаниями. [33] [34] Однако возможность метеорита, вызывающего цунами, обсуждается. [35]

Сейсмичность

Цунами могут быть сгенерированы, когда морское дно резко деформируется и вертикально смещает вышележащую воду. Тектонические землетрясения являются особым видом землетрясений, которые связаны с деформацией земной коры; когда эти землетрясения происходят под морем, вода над деформированной областью смещается из своего положения равновесия. [36] Более конкретно, цунами может быть сгенерировано, когда сбросы, связанные с конвергентными или деструктивными границами плит, смещаются резко, что приводит к смещению воды из-за вовлеченной вертикальной составляющей движения. Движение по нормальным (растяжительным) сбросам также может вызвать смещение морского дна, но только самые крупные из таких событий (обычно связанные с изгибом во внешнем желобе ) вызывают достаточное смещение, чтобы вызвать значительное цунами, такое как события Сумба 1977 года и Санрику 1933 года . [37] [38]

Цунами имеют небольшую высоту волны вдали от берега и очень большую длину волны (часто сотни километров в длину, тогда как обычные океанские волны имеют длину всего 30 или 40 метров), [39] поэтому они обычно проходят незамеченными в море, образуя лишь небольшую зыбь, обычно около 300 миллиметров (12 дюймов) над нормальной поверхностью моря. Они увеличиваются в высоту, когда достигают мелководья, в процессе обмеления волн, описанном ниже. Цунами может возникнуть в любом приливном состоянии и даже во время отлива все еще может затопить прибрежные районы.

1 апреля 1946 года на Алеутских островах произошло землетрясение магнитудой 8,6 М с   максимальной интенсивностью по шкале Меркалли VI ( сильное ). Оно вызвало цунами, которое затопило Хило на острове Гавайи с волной высотой 14 метров (46 футов). Погибло от 165 до 173 человек. Район, где произошло землетрясение, находится там, где дно Тихого океана погружается (или опускается) под Аляску.

Примерами цунами, возникших в местах, удаленных от конвергентных границ, являются Storegga около 8000 лет назад, Grand Banks в 1929 году и Папуа-Новая Гвинея в 1998 году (Tappin, 2001). Цунами Grand Banks и Папуа-Новая Гвинея произошли из-за землетрясений, которые дестабилизировали осадки, заставив их течь в океан и сгенерировать цунами. Они рассеялись, прежде чем преодолеть трансокеанские расстояния.

Причина провала осадочных пород Сторегга неизвестна. Возможные варианты включают перегрузку осадков, землетрясение или выброс газовых гидратов (метана и т. д.).

Землетрясение в Вальдивии 1960 года ( M w 9.5), землетрясение на Аляске 1964 года ( M w 9.2), землетрясение в Индийском океане 2004 года ( M w 9.2) и землетрясение в Тохоку 2011 года ( M w 9.0) являются недавними примерами мощных мегасейсмических землетрясений , которые вызвали цунами (известные как телецунами ), которые могут пересекать целые океаны. Более мелкие землетрясения ( M w 4.2) в Японии могут вызвать цунами (называемые местными и региональными цунами), которые могут опустошить участки береговой линии, но могут сделать это всего за несколько минут за раз.

Оползни

Событие Тауредунум — крупное цунами на Женевском озере в 563 году н. э., вызванное дестабилизацией осадочных отложений в результате оползня.

В 1950-х годах было обнаружено, что цунами, более крупные, чем считалось ранее возможными, могут быть вызваны гигантскими подводными оползнями . Эти большие объемы быстро перемещаемой воды передают энергию с большей скоростью, чем вода может поглотить. Их существование было подтверждено в 1958 году, когда гигантский оползень в заливе Литуя , Аляска, вызвал самую высокую из когда-либо зарегистрированных волн, высота которой составляла 524 метра (1719 футов). [40] Волна не распространилась далеко, так как она почти сразу же ударила о сушу. Волна ударила по трем лодкам — каждая с двумя людьми на борту — стоявшим на якоре в заливе. Одна лодка выдержала волну, но волна потопила две другие, убив обоих людей на борту одной из них. [41] [42] [43]

Еще одно событие оползня-цунами произошло в 1963 году, когда огромный оползень с Монте-Ток вошел в водохранилище за плотиной Вайонт в Италии. Образовавшаяся волна перевалила через плотину высотой 262 метра (860 футов) на 250 метров (820 футов) и разрушила несколько городов. Погибло около 2000 человек. [44] [45] Ученые назвали эти волны мегацунами .

Некоторые геологи утверждают, что крупные оползни с вулканических островов, например, Кумбре-Вьеха на острове Ла-Пальма ( опасность цунами на Кумбре-Вьеха ) на Канарских островах , могут вызывать мегацунами, способные пересекать океаны, однако многие другие это оспаривают.

В целом, оползни генерируют смещения в основном в более мелких частях береговой линии, и есть предположения о природе крупных оползней, которые попадают в воду. Было показано, что это впоследствии влияет на воду в закрытых заливах и озерах, но оползень, достаточно большой, чтобы вызвать трансокеанское цунами, не случался в зарегистрированной истории. Считается, что уязвимыми местами являются Большой остров Гавайи , Фогу на островах Зеленого Мыса , Реюньон в Индийском океане и Кумбре Вьеха на острове Ла-Пальма на Канарских островах ; наряду с другими вулканическими океаническими островами. Это связано с тем, что на флангах встречаются большие массы относительно рыхлого вулканического материала, и в некоторых случаях считается, что развиваются плоскости отрыва. Однако растет спор о том, насколько опасны эти склоны на самом деле. [46]

Извержения вулканов

Помимо оползней или обрушения сектора , вулканы могут генерировать волны затоплением пирокластического потока , обрушением кальдеры или подводными взрывами. [47] Цунами были вызваны рядом вулканических извержений, включая извержение Кракатау в 1883 году и извержение Хунга Тонга–Хунга Хаапай в 2022 году . По оценкам, более 20% всех смертей, вызванных вулканизмом за последние 250 лет, были вызваны вулканогенными цунами. [48]

Продолжаются споры о происхождении и механизмах возникновения этих типов цунами, таких как цунами, вызванные Кракатау в 1883 году, [48], и они остаются менее понятными, чем их сейсмические родственники. Это создает большую проблему осведомленности и готовности, примером чего является извержение и обрушение Анак Кракатау в 2018 году , в результате которого погибло 426 человек и тысячи получили ранения, когда не было никакого предупреждения.

По-прежнему считается, что боковые оползни и пирокластические потоки, проникающие в океан, с наибольшей вероятностью генерируют самые большие и опасные волны вулканизма; [49] однако полевые исследования события в Тонга , а также разработки в области методов численного моделирования в настоящее время направлены на расширение понимания других механизмов источника. [50] [51]

Метеорологический

Некоторые метеорологические условия, особенно быстрые изменения барометрического давления, как видно при прохождении фронта, могут смещать водоемы достаточно, чтобы вызвать последовательности волн с длинами волн. Они сопоставимы с сейсмическими цунами, но обычно с более низкой энергией. По сути, они динамически эквивалентны сейсмическим цунами, единственными отличиями являются 1) то, что метеоцунами не имеют трансокеанского охвата значительных сейсмических цунами, и 2) что сила, которая смещает воду, поддерживается в течение некоторого периода времени, так что метеоцунами нельзя моделировать как вызванные мгновенно. Несмотря на их более низкую энергию, на береговых линиях, где они могут быть усилены резонансом, они иногда достаточно сильны, чтобы вызвать локальный ущерб и потенциальную гибель людей. Они были задокументированы 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 их называют абики . Некоторые примеры разрушительных метеоцунами включают 31 марта 1979 года в Нагасаки и 15 июня 2006 года на Менорке, последний нанес ущерб в десятки миллионов евро. [52]

Метеоцунами не следует путать со штормовыми нагонами , которые представляют собой локальное повышение уровня моря, связанное с низким барометрическим давлением проходящих тропических циклонов, и не следует путать их с нагонами, временным локальным повышением уровня моря, вызванным сильными ветрами на берегу. Штормовые нагоны и нагон также являются опасными причинами прибрежных наводнений в суровую погоду, но их динамика совершенно не связана с волнами цунами. [52] Они не способны распространяться за пределы своих источников, как это делают волны.

Цунами, вызванные человеком или спровоцированные человеком

Случайный взрыв в Галифаксе в 1917 году вызвал цунами высотой 18 метров в гавани.

Были проведены исследования возможности возникновения волн цунами в качестве тектонического оружия и, по крайней мере, одна реальная попытка их создания .

Во время Второй мировой войны Вооруженные силы Новой Зеландии инициировали проект Seal , в рамках которого была предпринята попытка создать небольшие цунами с помощью взрывчатых веществ в районе нынешнего регионального парка Шекспир ; попытка провалилась. [53]

Было много спекуляций о возможности использования ядерного оружия для вызова цунами вблизи побережья противника. Даже во время Второй мировой войны рассматривалась идея использования обычных взрывчатых веществ. Ядерные испытания на Тихоокеанском испытательном полигоне Соединенными Штатами, по-видимому, дали плохие результаты. В ходе операции Crossroads были сброшены две бомбы по 20 килотонн тротила (84 ТДж), одна в воздухе и одна под водой, над и под мелководными (50 м (160 футов)) водами лагуны атолла Бикини . Выстрел производился примерно в 6 км (3,7 мили) от ближайшего острова, волны там не превышали 3–4 м (9,8–13,1 фута) по достижении береговой линии. Другие подводные испытания, в основном Hardtack I / Wahoo (глубокая вода) и Hardtack I / Umbrella (мелководье), подтвердили результаты. Анализ последствий мелководных и глубоких подводных взрывов показывает, что энергия взрывов не может легко генерировать такие глубокие, всеокеанические формы волн, как цунами; большая часть энергии создает пар, вызывает вертикальные фонтаны над водой и создает компрессионные формы волн. [54] Цунами характеризуются постоянными большими вертикальными смещениями очень больших объемов воды, которые не происходят при взрывах.

Характеристики

Когда волна попадает на мелководье, она замедляется, а ее амплитуда (высота) увеличивается.
Волна еще больше замедляется и усиливается, когда достигает суши. Только самые большие волны достигают гребня.

Цунами вызываются землетрясениями, оползнями, вулканическими взрывами, отколами ледников и болидами . Они наносят ущерб двумя механизмами: сокрушительной силой стены воды, движущейся с большой скоростью, и разрушительной силой большого объема воды, стекающей с суши и несущей с собой большое количество мусора, даже если волны кажутся небольшими.

В то время как обычные ветровые волны имеют длину волны (от гребня до гребня) около 100 метров (330 футов) и высоту около 2 метров (6,6 фута), цунами в глубоком океане имеет гораздо большую длину волны до 200 километров (120 миль). Такая волна движется 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). [55] Это затрудняет обнаружение цунами на большой глубине, где корабли не могут почувствовать их прохождение.

Скорость цунами можно рассчитать, получив квадратный корень из глубины воды в метрах, умноженной на ускорение свободного падения (приблизительно 10 м/с2 ) . Например, если считается, что глубина Тихого океана составляет 5000 метров, скорость цунами будет √ 5000 × 10 = √ 50000 ≈ 224 метра в секунду (730 футов/с), что соответствует скорости около 806 километров в час (501 миля в час). Это формула, используемая для расчета скорости мелководных волн. Даже глубокий океан является мелким в этом смысле, потому что волна цунами очень длинная (по горизонтали от гребня до гребня) по сравнению с ним.

Причина появления японского названия «волна в гавани» заключается в том, что иногда рыбаки из той или иной деревни выходили в море на рыбалку, не сталкивались с необычными волнами, а когда возвращались на сушу, обнаруживали, что их деревня разрушена огромной волной.

По мере того, как цунами приближается к побережью и вода становится мелкой, обмеление волн сжимает волну, и ее скорость уменьшается ниже 80 километров в час (50 миль в час). Ее длина волны уменьшается до менее 20 километров (12 миль), а ее амплитуда растет чрезвычайно — в соответствии с законом Грина . Поскольку волна по-прежнему имеет тот же очень большой период , цунами может потребоваться несколько минут, чтобы достичь полной высоты. За исключением самых больших цунами, приближающаяся волна не разбивается , а скорее выглядит как быстро движущаяся приливная волна . [56] Открытые заливы и береговые линии, прилегающие к очень глубокой воде, могут еще больше сформировать цунами в ступенчатую волну с круто обрывающимся фронтом.

Когда пик волны цунами достигает берега, возникающее временное повышение уровня моря называется накатом . Накат измеряется в метрах над контрольным уровнем моря. [56] Большое цунами может включать несколько волн, прибывающих в течение нескольких часов, со значительным временем между гребнями волн. Первая волна, достигшая берега, может иметь не самый высокий накат. [57]

Около 80% цунами происходят в Тихом океане, но они возможны везде, где есть крупные водоемы, включая озера. Однако взаимодействие цунами с береговыми линиями и рельефом морского дна чрезвычайно сложно, что делает некоторые страны более уязвимыми, чем другие. Например, тихоокеанские побережья Соединенных Штатов и Мексики расположены рядом друг с другом, но Соединенные Штаты зарегистрировали десять цунами в регионе с 1788 года, в то время как Мексика зарегистрировала двадцать пять с 1732 года. [58] [59] Аналогичным образом, в Японии было более ста цунами за всю историю наблюдений, в то время как на соседнем острове Тайвань было зарегистрировано только два, в 1781 и 1867 годах. [60] [61]

Недостаток

Иллюстрация ритмичного «отступа» поверхностной воды, связанного с волной. Из этого следует, что очень большой отступ может предвещать приход очень большой волны.

Все волны имеют положительный и отрицательный пик, то есть гребень и впадину. В случае распространяющейся волны, такой как цунами, любой из них может быть первым. Если первой частью, которая достигнет берега, будет хребет, то первым эффектом, который будет замечен на суше, будет массивная разрушающаяся волна или внезапное наводнение. Однако, если первой частью, которая достигнет берега, будет впадина, то произойдет отступление, поскольку береговая линия резко отступит, обнажив обычно затопленные области. Отступление может превышать сотни метров, и люди, не осознающие опасности, иногда остаются около берега, чтобы удовлетворить свое любопытство или собрать рыбу с открытого морского дна.

Типичный период волны для разрушительного цунами составляет около двенадцати минут. Таким образом, море отступает в фазе отступления, и через три минуты обнажаются области, находящиеся значительно ниже уровня моря. В течение следующих шести минут ложбина волны превращается в хребет, который может затопить побережье, и наступают разрушения. В течение следующих шести минут волна меняется с гребня на ложбину, и потоки воды отступают во втором отступлении. Жертвы и обломки могут быть смыты в океан. Процесс повторяется с последующими волнами.

Масштабы интенсивности и величины

Как и в случае с землетрясениями, было предпринято несколько попыток установить шкалу интенсивности или величины цунами, чтобы можно было сравнивать различные события. [62]

Шкалы интенсивности

Первыми шкалами, которые стали использоваться для измерения интенсивности цунами, были шкала Зиберга - Амбразейса (1962), применявшаяся в Средиземном море , и шкала интенсивности Имамуры-Ииды (1963), применявшаяся в Тихом океане. Последняя шкала была модифицирована Соловьевым (1972), который рассчитал интенсивность цунами " I " по формуле:

где - «высота цунами» в метрах, усредненная вдоль ближайшей береговой линии, при этом высота цунами определяется как подъем уровня воды над нормальным приливным уровнем во время возникновения цунами. [63] Эта шкала, известная как шкала интенсивности цунами Соловьева-Имамуры , используется в глобальных каталогах цунами, составляемых NGDC/NOAA [64] и Новосибирской лабораторией цунами в качестве основного параметра размера цунами.

Эта формула дает:

В 2013 году, после тщательного изучения цунами 2004 и 2011 годов, была предложена новая 12-балльная шкала — Интегрированная шкала интенсивности цунами (ITIS-2012), призванная максимально соответствовать модифицированным шкалам интенсивности землетрясений ESI2007 и EMS . [65] [66]

Шкалы величин

Первой шкалой, которая действительно вычисляла магнитуду цунами, а не интенсивность в определенном месте, была шкала ML, предложенная Murty & Loomis на основе потенциальной энергии. [62] Трудности в вычислении потенциальной энергии цунами означают, что эта шкала редко используется. Абэ ввел шкалу магнитуды цунами , рассчитанную по формуле,

где h — максимальная амплитуда волны цунами (в м), измеренная мареографом на расстоянии R от эпицентра, a , b и D — константы, используемые для того, чтобы шкала Mt максимально соответствовала шкале моментной магнитуды. [67]

Высота цунами

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

Для описания различных характеристик цунами с точки зрения их высоты используются несколько терминов: [68] [69] [70] [71]

Предупреждения и прогнозы

Карта расчетного времени распространения цунами на Аляске 1964 года (в часах)

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

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

В 2004 году в Индийском океане цунами не было зафиксировано на африканском побережье или на других побережьях, обращенных к востоку, которых оно достигло. Это произошло потому, что начальная волна двигалась вниз на восточной стороне мега -толчка и вверх на западной стороне. Западный импульс ударил по прибрежной Африке и другим западным районам.

Цунами невозможно точно предсказать, даже если известны магнитуда и место землетрясения. Геологи , океанографы и сейсмологи анализируют каждое землетрясение и на основе многих факторов могут или не могут выдать предупреждение о цунами. Однако существуют некоторые предупреждающие признаки надвигающегося цунами, и автоматизированные системы могут выдавать предупреждения сразу после землетрясения вовремя, чтобы спасти жизни. Одна из самых успешных систем использует датчики давления на дне, прикрепленные к буям, которые постоянно отслеживают давление вышележащей толщи воды.

Регионы с высоким риском цунами обычно используют системы оповещения о цунами , чтобы предупредить население до того, как волна достигнет суши. На западном побережье Соединенных Штатов, которое подвержено цунами из Тихого океана, предупреждающие знаки указывают пути эвакуации. В Японии население хорошо осведомлено о землетрясениях и цунами, и вдоль японских береговых линий предупреждающие знаки о цунами напоминают людям о природных опасностях вместе с сетью предупреждающих сирен, как правило, на вершинах скал окружающих холмов. [73]

Система предупреждения о цунами в Тихом океане базируется в Гонолулу , Гавайи . Она отслеживает сейсмическую активность Тихого океана. Достаточно большая магнитуда землетрясения и другая информация запускают предупреждение о цунами. Хотя зоны субдукции вокруг Тихого океана сейсмически активны, не все землетрясения вызывают цунами. Компьютеры помогают анализировать риск цунами каждого землетрясения, которое происходит в Тихом океане и прилегающих массивах суши.

Как прямой результат 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 оповещения о цунами.

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

Компьютерные модели могут предсказывать приход цунами, обычно в течение нескольких минут после прибытия. Датчики давления на дне могут передавать информацию в режиме реального времени . На основе этих показаний давления и другой сейсмической информации, а также формы морского дна ( батиметрии ) и прибрежной топографии модели оценивают амплитуду и высоту волны приближающегося цунами. Все страны Тихоокеанского региона сотрудничают в Системе предупреждения о цунами и наиболее регулярно практикуют эвакуацию и другие процедуры. В Японии такая подготовка является обязательной для правительства, местных органов власти, аварийно-спасательных служб и населения.

Вдоль западного побережья США предупреждения, помимо сирен, передаются по телевидению и радио через Национальную метеорологическую службу с использованием Системы оповещения о чрезвычайных ситуациях .

Возможная реакция животных

Некоторые зоологи выдвигают гипотезу, что некоторые виды животных обладают способностью ощущать дозвуковые волны Рэлея от землетрясения или цунами. Если это верно, мониторинг их поведения может обеспечить предварительное предупреждение о землетрясениях и цунами. Однако доказательства спорны и не получили широкого признания. Существуют необоснованные утверждения о землетрясении в Лиссабоне , что некоторые животные сбежали на возвышенности, в то время как многие другие животные в тех же районах утонули. Это явление также было отмечено источниками СМИ в Шри-Ланке во время землетрясения в Индийском океане в 2004 году . [74] [75] 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, чтобы провести разведку, и многие в результате утонули.

Смягчение

Фотография морской дамбы со зданием на заднем плане
Морская дамба в Цу , префектура Миэ в Японии

В некоторых странах, подверженных цунами, были приняты меры по сейсмостойкому строительству для уменьшения ущерба, наносимого суше.

Япония , где наука о цунами и меры реагирования впервые начались после катастрофы в 1896 году , разработала еще более сложные контрмеры и планы реагирования. [76] Страна построила множество защитных стен от цунами высотой до 12 метров (39 футов) для защиты населенных прибрежных районов. В других местах были построены шлюзы высотой до 15,5 метров (51 фут) и каналы для перенаправления воды от надвигающегося цунами. Однако их эффективность была поставлена ​​под сомнение, поскольку цунами часто перехлестывают барьеры.

Катастрофа на АЭС «Фукусима-1» была напрямую вызвана землетрясением и цунами в Тохоку в 2011 году , когда волны превысили высоту морской стены станции. [77] Префектура Иватэ , которая является зоной высокого риска цунами, имела стены барьеров от цунами ( морская стена Таро ) общей длиной 25 километров (16 миль) в прибрежных городах. Цунами 2011 года разрушило более 50% стен и нанесло катастрофический ущерб. [78]

Цунами в Окусири , Хоккайдо , которое произошло в течение двух-пяти минут после землетрясения 12 июля 1993 года , создало волны высотой 30 метров (100 футов) — как 10-этажное здание. Портовый город Аонаэ был полностью окружен стеной цунами, но волны перехлестнули через стену и разрушили все деревянные конструкции в этом районе. Стена, возможно, смогла замедлить и смягчить высоту цунами, но она не предотвратила крупных разрушений и гибели людей. [79]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ Уэллс, Джон К. (1990). Словарь произношения Лонгмана . Харлоу, Англия: Longman. С. 736. ISBN 978-0-582-05383-0.Запись: "цунами"
  2. ^ "цунами". Словарь Macmillan . Получено 23.11.2018 .
  3. ^ "tsunami". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster . Получено 19 августа 2019 .
  4. ^ "tsunami". Longman Dictionary of Contemporary English . Longman . Получено 19 августа 2019 .
  5. ^ "Tsunami Terminology". NOAA . Архивировано из оригинала 2011-02-25 . Получено 2010-07-15 .
  6. ^ Барбара Феррейра (17 апреля 2011 г.). «Когда айсберги опрокидываются, могут возникнуть цунами». Природа . Архивировано из оригинала 2011-11-04 . Получено 2011-04-27 .
  7. ^ "NASA обнаружило, что волны цунами в Японии слились, удвоив мощность". Jet Propulsion Laboratory . Получено 3 ноября 2016 г.
  8. ^ "Цунами 101". Вашингтонский университет . Получено 1 декабря 2018 г.
  9. ^ «Определение приливной волны».
  10. ^ «Что означает «цунами»?». Науки о Земле и космосе, Вашингтонский университет . Получено 1 декабря 2018 г.
  11. ^ Фрадин, Джудит Блум и Деннис Бриндел (2008). Свидетель катастрофы: цунами. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество . стр. 42–43. Архивировано из оригинала 2012-04-06.
  12. ^ Фукидид : «История Пелопоннесской войны», 3.89.1–4
  13. ^ abc Smid, TC (апрель 1970 г.).«Цунами» в греческой литературе . Т. 17 (2-е изд.). С. 100–104. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  14. ^ [а. Яп. цунами, тунами, ф. гавань цу + волны нами.— Оксфордский словарь английского языка ]
  15. ^ "Определение приливной волны" . Получено 3 ноября 2016 г.
  16. ^ "Tidal", Медицинский словарь американского наследия Стедмана. Компания Houghton Mifflin . 11 ноября 2008 г. Dictionary.reference.com
  17. ^ -al. (nd). Dictionary.com Unabridged (v 1.1). Получено 11 ноября 2008 г., Dictionary.reference.com
  18. ↑ «Высота сорок футов, и это убивает!» Hawaii Five-O . Сценарий: Роберт С. Деннис и Эдвард Дж. Лаксо. Реж. Майкл О'Херлихи. CBS, 8 октября 1969 г. Телевидение.
  19. ^ "Seismic Sea Wave – Tsunami Glossary" . Получено 3 ноября 2016 г. .
  20. ^ "tsunamis" . Получено 3 ноября 2016 .
  21. ^ почтовый индекс=3001, corporateName=Бюро метеорологии; адрес=GPO Box 1289, Мельбурн, Виктория, Австралия. "Объединенный австралийский центр предупреждения о цунами" . Получено 3 ноября 2016 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  22. ^ Свенневиг, Кристиан; Германнс, Реджинальд Л.; Кейдинг, Мари; Биндер, Дэниел; Читтерио, Мишель; Даль-Йенсен, Трина; Мертл, Стефан; Соренсен, Эрик Вест; Восс, Питер Х. (23 июля 2022 г.). «Большая лавина замороженных обломков, увлекающая нагревающуюся вечную мерзлоту — оползень Ассапаат в июне 2021 года, Западная Гренландия». Оползни . 19 (11). Спрингер Линк: 2549–2567. Бибкод : 2022Земли..19.2549S. дои : 10.1007/s10346-022-01922-7 . ISSN  1612-510Х.
  23. ^ «Международная группа изучает отложения цунами в Японии для улучшения понимания и смягчения опасности цунами | Геологическая служба США». www.usgs.gov . Получено 2024-01-31 .
  24. ^ Годовщина цунами в Индийском океане: Мемориальные мероприятия состоялись 26 декабря 2014 г., BBC News
  25. ↑ 10 самых разрушительных цунами в истории. Архивировано 04.12.2013 в Wayback Machine , Australian Geographic, 16 марта 2011 г.
  26. ↑ Фукидид : «История Пелопоннесской войны», 3.89.5
  27. ^ Келли, Гэвин (2004). «Аммиан и Великое цунами». Журнал римских исследований . 94 (141): 141–167. doi : 10.2307/4135013. hdl : 20.500.11820/635a4807-14c9-4044-9caa-8f8e3005cb24 . JSTOR  4135013. S2CID  160152988.
  28. ^ Стэнли, Жан-Даниэль и Йорстад, Томас Ф. (2005), «Разрушение Александрии, Египет, цунами 365 г. н. э.: эрозия, деформация пластов и внедрение аллохтонного материала » . Архивировано 25 мая 2017 г. на Wayback Machine.
  29. ^ Хауген, К; Ловхольт, Ф; Харбиц, К (2005). «Фундаментальные механизмы генерации цунами подводными массовыми потоками в идеализированных геометриях». Морская и нефтяная геология . 22 (1–2): 209–217. Bibcode : 2005MarPG..22..209H. doi : 10.1016/j.marpetgeo.2004.10.016.
  30. ^ "Места и случаи возникновения цунами". Национальная метеорологическая служба . Получено 16 января 2022 г.
  31. ^ Кригер, Лиза М. (15 января 2022 г.). «Вулканические цунами: почему их так трудно предсказать». The Mercury News . Получено 16 января 2022 г.
  32. ^ "Цунами". National Geographic . Архивировано из оригинала 12 апреля 2021 г. Получено 16 января 2022 г.
  33. ^ Маргаритондо, Г (2005). «Объяснение физики цунами студентам бакалавриата и нефизических специальностей» (PDF) . European Journal of Physics . 26 (3): 401–407. Bibcode :2005EJPh...26..401M. doi :10.1088/0143-0807/26/3/007. S2CID  7512603. Архивировано из оригинала (PDF) 2019-02-19.
  34. ^ Voit, SS (1987). «Цунами». Annual Review of Fluid Mechanics . 19 (1): 217–236. Bibcode : 1987AnRFM..19..217V. doi : 10.1146/annurev.fl.19.010187.001245.
  35. ^ Тиа Гоуз (2014). «Действительно ли столкновения с океанскими астероидами представляют серьезную угрозу?».
  36. ^ "Как землетрясения порождают цунами?". Вашингтонский университет. Архивировано из оригинала 2007-02-03.
  37. ^ Линнес, CS; Лэй, T. (1988), «Исходный процесс великого землетрясения Сумба 1977 года» (PDF) , Geophysical Research Letters , 93 (B11), Американский геофизический союз : 13, 407–13, 420, Bibcode : 1988JGR....9313407L, doi : 10.1029/JB093iB11p13407
  38. ^ Канамори Х. (1971). «Сейсмологические свидетельства литосферного нормального разлома – землетрясение Санрику 1933 года». Физика Земли и недр планет . 4 (4): 298–300. Bibcode : 1971PEPI....4..289K. doi : 10.1016/0031-9201(71)90013-6.
  39. ^ Факты и цифры: как образуются цунами. Архивировано 05.11.2013 в Wayback Machine , Australian Geographic, 18 марта 2011 г.
  40. ^ Джордж Парарас-Караяннис (1999). «Мега-цунами 9 июля 1958 года в заливе Литуя, Аляска» . Проверено 27 февраля 2014 г.
  41. ^ "alaskashipwreck.com Затонувшие корабли на Аляске (B)".
  42. ^ "alaskashipwreck.com Затонувшие корабли на Аляске (S)".
  43. ^ «Диксон, Ян, «60 лет назад: землетрясение 1958 года и мегацунами в заливе Литуя», Центр землетрясений Аляски в Фэрбенксе Университета Аляски, 13 июля 2018 г., дата обращения 2 декабря 2018 г.».
  44. ^ Петли, Дэйв (профессор) (11.12.2008). "Оползень Вайонт (Вайонт) 1963 года". Блог оползня. Архивировано из оригинала 06.12.2013 . Получено 26.02.2014 .
  45. ^ Дафф, Марк (10.10.2013). «Италия Ваджонт, годовщина: Ночь «цунами»». BBC News . Bbc.co.uk . Получено 27.02.2014 .
  46. ^ Парарас-Караяннис, Джордж (2002). «Оценка угрозы возникновения мегацунами из-за предполагаемых обвалов склонов островных вулканов на Ла-Пальме, Канарских островах и на острове Гавайи». Science of Tsunami Hazards . 20 (5): 251–277 . Получено 7 сентября 2014 г.
  47. ^ Paris, R. (2015). "Механизмы источника вулканических цунами". Phil. Trans. R. Soc . 373 (2053). Bibcode : 2015RSPTA.37340380P. doi : 10.1098/rsta.2014.0380 . PMID  26392617. S2CID  43187708.
  48. ^ ab Latter, JH (1981). «Цунами вулканического происхождения: сводка причин, с особым упором на Кракатау, 1883». Bulletin Volcanologique . 44 (3): 467–490. Bibcode : 1981BVol...44..467L. doi : 10.1007/BF02600578. S2CID  129637214.
  49. ^ Дэй, Саймон Дж. (2015). «Вулканические цунами». Энциклопедия вулканов . Elsevier . С. 993–1009. doi :10.1016/B978-0-12-385938-9.00058-4. ISBN 9780123859389. Получено 21.03.2022 .
  50. ^ Хейворд, Мэтью. У.; Уиттакер, CN; Лейн, EM; Пауэр, WL; Попинет, S.; Уайт, JDL (2022). «Многослойное моделирование волн, генерируемых эксплозивным подводным вулканизмом». Природные опасности и науки о системах Земли . 22 (2): 617–637. Bibcode : 2022NHESS..22..617H. doi : 10.5194/nhess-22-617-2022 .
  51. ^ Battershill, L. (2021). «Численное моделирование входа потока флюидизированных гранул в воду: взгляд на моделирование генерации цунами пирокластическими потоками плотности». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 126 (11). Bibcode : 2021JGRB..12622855B. doi : 10.1029/2021JB022855. S2CID  243837214. Архивировано из оригинала 3 июня 2023 г.
  52. ^ ab Monserrat, S.; Vilibíc, I.; Rabinovich, AB (2006). «Метеоцунами: разрушительные океанские волны в диапазоне частот цунами, вызванные атмосферой». Natural Hazards and Earth System Sciences . 6 (6): 1035–1051. Bibcode :2006NHESS...6.1035M. doi : 10.5194/nhess-6-1035-2006 .
  53. ^ "Морской парк залива Хаураки, часть 2". Вставка в The New Zealand Herald . 3 марта 2010 г. стр. 9.
  54. ^ Гласстон, Сэмюэл; Долан, Филип (1977). Ударные эффекты поверхностных и подповерхностных взрывов – Эффекты ядерного оружия (третье изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Министерство обороны США; Управление энергетических исследований и разработок.
  55. ^ Earthsci.org, Цунами
  56. ^ ab "Жизнь цунами". Западная прибрежная и морская геология . Географическая служба США. 22 октября 2008 г. Получено 2009-09-09 .
  57. ↑ Проф. Стивен А. Нельсон (28 января 2009 г.). «Цунами». Университет Тулейна . Получено 09.09.2009 .
  58. ^ "Цунами в Соединенных Штатах". WorldData .
  59. ^ "Цунами в Мексике". WorldData .
  60. ^ "Цунами в Японии". Worlddata.info .
  61. ^ "Цунами на Тайване". Worlddata.info .
  62. ^ ab Гусяков В. "Количественная оценка цунами: как мы измеряем общий размер цунами (Обзор шкал интенсивности и магнитуды цунами)" (PDF) . Получено 18 октября 2009 г.
  63. ↑ Соловьев, С. и Го, Н., 1974 (перевод на английский язык 1984 г.), «Каталог цунами на западном побережье Тихого океана», Канадский перевод «Рыболовство и водные науки», № 5077, (310 стр.).
  64. ^ Центр, Национальный геофизический центр данных. "Глобальная историческая база данных цунами NGDC/WDS – NCEI" . Получено 3 ноября 2016 г.
  65. ^ Lekkas E.; Andreadakis E.; Kostaki I. & Kapourani E. (2013). «Предложение о новой интегрированной шкале интенсивности цунами (ITIS-2012)». Бюллетень сейсмологического общества Америки . 103 (2B): 1493–1502. Bibcode : 2013BuSSA.103.1493L. doi : 10.1785/0120120099.
  66. ^ Katsetsiadou, KN, Andreadakis, E. и Lekkas, E., 2016. Картографирование интенсивности цунами: применение интегрированной шкалы интенсивности цунами (ITIS2012) на побережье залива Ишиномаки после мегацунами в Тохоку, 11 марта 2011 г. Исследования в области геофизики , 5 (1).
  67. ^ Abe K. (1995). Оценка высоты заплеска цунами по магнитуде землетрясений. Springer. ISBN 978-0-7923-3483-5. Получено 18 октября 2009 г. . {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )
  68. ^ «Глоссарий цунами».
  69. ^ «Термины цунами».
  70. ^ "Спасибо".
  71. ^ "津波の高さの定義" . Проверено 19 февраля 2012 г.[ мертвая ссылка ]
  72. ^ «Амплитуда цунами».
  73. ^ Чансон, Х. (2010). «Предупреждающие знаки цунами на побережье Энсю в Японии». Shore & Beach . 78 (1): 52–54. ISSN  0037-4237.
  74. ↑ Ламбурн, Хелен (27.03.2005). «Цунами: Анатомия катастрофы». BBC.
  75. ^ Кеннелли, Кристин (30.12.2004). «Выживание после цунами: что знали животные Шри-Ланки, чего не знали люди». Журнал Slate .
  76. ^ "Ресурсы журналиста: исследования для репортажей, от Гарвардского центра Шоренштейна". Content.hks.harvard.edu. 2012-05-30 . Получено 2012-06-12 .
  77. ^ Филлип Липски, Кэндзи Кусида и Тревор Инцерти. 2013. «Катастрофа на Фукусиме и уязвимость японской атомной электростанции в сравнительной перспективе. Архивировано 29 октября 2013 г. в Wayback Machine ». Environmental Science and Technology 47 (май), 6082–6088.
  78. ^ Фукада, Такахиро (21 сентября 2011 г.). «Рыболовство Иватэ продолжает бороться за восстановление». The Japan Times . стр. 3. Получено 18 сентября 2016 г.
  79. ^ Джордж Парарас-Караяннис. «Землетрясение и цунами 12 июля 1993 г. в Японском/Восточном море». www.drgeorgepc.com . Проверено 18 сентября 2016 г.

Ссылки

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Найдите значение слова «цунами» в Викисловаре, бесплатном словаре.
На Викискладе есть медиафайлы по теме «Цунами» .
Центры отчетности
История и исследования
Новости и анимация