stringtranslate.com

Цунами

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

Цунами ( /( t ) s ˈ n ɑː m i , ( t ) s ʊ ˈ -/ (t)soo- NAH -mee, (t)suu- ; [ 1] [2] [3] [4] с японского : 津波(つなみ), букв. «гаванная волна», [5] произносится [tsɯnami] ) — серия волн в водоеме, вызванная перемещением большого объема воды, обычно в океане или большом озере . Землетрясения , извержения вулканов и другие подводные взрывы (включая взрывы, оползни , отколы ледников , удары метеоритов и другие возмущения) над или под водой могут вызвать цунами. [6] В отличие от обычных океанских волн, которые генерируются ветром , или приливов , которые, в свою очередь , генерируются гравитационным притяжением Луны и Солнца , цунами возникает в результате смещения воды в результате большого события.

Волны цунами не похожи на обычные подводные течения или морские волны , поскольку их длина намного длиннее. [7] Цунами может выглядеть не как прибойная волна , а как быстро нарастающий прилив . [8] По этой причине ее часто называют приливной волной , [9] хотя научное сообщество не одобряет это использование, поскольку оно может создать ложное впечатление о причинно-следственной связи между приливами и цунами. [10] Цунами обычно состоят из серии волн с периодами от минут до часов, прибывающих в так называемом « волновом шлейфе ». [11] Волны высотой в десятки метров могут быть вызваны крупными событиями. Хотя воздействие цунами ограничивается прибрежными районами, их разрушительная сила может быть огромной и они могут затронуть целые океанские бассейны. Цунами 2004 года в Индийском океане было одним из самых смертоносных стихийных бедствий в истории человечества: по меньшей мере 230 000 человек погибли или пропали без вести в 14 странах, граничащих с Индийским океаном .

Древнегреческий историк Фукидид в своей «Истории Пелопоннесской войны», написанной в V веке до нашей эры, предположил, что цунами связаны с подводными землетрясениями , [12] [13] , но понимание цунами оставалось тонким до 20 века, и многое остается неизвестным. Основные области текущих исследований включают выяснение того, почему некоторые сильные землетрясения не вызывают цунами, а другие, более мелкие, вызывают. Это продолжающееся исследование призвано помочь точно предсказать распространение цунами через океаны, а также то, как волны цунами взаимодействуют с береговой линией.

Терминология

Цунами

Термин «цунами» заимствован из японского слова «цунами 津波», что означает «волна в гавани». Что касается множественного числа, можно либо следовать обычной английской практике и добавить букву s , либо использовать неизменное множественное число, как в японском языке. [14] Некоторые носители английского языка меняют начальную букву / ts / на / s / , опуская букву «t», поскольку в английском языке изначально не допускается /ts/ в начале слов, хотя исходное японское произношение — /ts/ . Этот термин стал общепринятым в английском языке, хотя его буквальное японское значение не обязательно описывает волны, которые возникают 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 проявления цунами, которое представляет собой чрезвычайно высокий приливный поток . И цунами, и приливы создают волны воды, которые движутся внутрь суши, но в случае цунами движение воды внутрь суши может быть намного сильнее, 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 гравитационным притяжением Луны и Солнца. перемещение воды. Хотя значения слова «прилив» включают в себя «напоминающие» [16] или «имеющие форму или характер» [17] приливов, геологи и океанографы не одобряют использование термина « приливная волна» .

Эпизод 1969 года криминального телешоу Hawaii Five-O под названием «Высота сорок футов, и это убивает!» использовал термины «цунами» и «приливная волна» как синонимы. [18]

Сейсмическая морская волна

Термин « морская сейсмическая волна» также используется для обозначения этого явления, поскольку волны чаще всего возникают в результате сейсмической активности, такой как землетрясения. [19] До появления термина «цунами» в английском языке ученые обычно поощряли использование термина « сейсмическая морская волна», а не «приливная волна» . Однако, как и приливная волна , сейсмическая морская волна не является полностью точным термином, поскольку другие силы, кроме землетрясений, включая подводные оползни , извержения вулканов, подводные взрывы, падение земли или льда в океан, удары метеоритов и погоду, когда атмосферное давление меняется очень быстро — может генерировать такие волны, вытесняя воду. [20] [21]

Другие условия

Использование термина «цунами» для обозначения волн, создаваемых оползнями, входящими в водоемы, получило международное распространение как в научной, так и в популярной литературе, хотя такие волны по происхождению отличаются от больших волн, возникающих в результате землетрясений. Это различие иногда приводит к использованию других терминов для волн, вызванных оползнями, включая цунами, вызванное оползнем , волну смещения , несейсмическую волну , ударную волну и, просто, гигантскую волну . [22]

История

Лиссабонское землетрясение и цунами в ноябре 1755 г.

Хотя Япония, возможно, имеет самую длинную зарегистрированную историю цунами, [23] огромные разрушения, вызванные землетрясением и цунами в Индийском океане в 2004 году , делают его самым разрушительным явлением такого рода в наше время, в результате которого погибло около 230 000 человек. [24] Суматранский регион также привык к цунами : у берегов острова регулярно происходят землетрясения различной силы. [25]

Цунами часто недооценивают опасность в Средиземном море и некоторых частях Европы. Историческое и текущее (с учетом предположений о риске) значение имеют Лиссабонское землетрясение и цунами 1755 года (вызванное Трансформационным разломом Азорских островов и Гибралтара ), Калабрийские землетрясения 1783 года , каждое из которых унесло несколько десятков тысяч смертей, и Мессинское землетрясение 1908 года. и цунами. Цунами унесло более 123 000 жизней на Сицилии и Калабрии и является одним из самых смертоносных стихийных бедствий в современной Европе. Оползень Сторегга в Норвежском море и некоторые примеры цунами, поразивших Британские острова, относятся к оползням и метеоцунами , преимущественно и в меньшей степени к волнам, вызванным землетрясениями.

Еще в 426 г. до н. э. греческий историк Фукидид в своей книге «История Пелопоннесской войны» задавал вопросы о причинах цунами и был первым, кто утверждал, что причиной могут быть океанские землетрясения. [12] [13] Самая старая запись о цунами датируется 479 годом до нашей эры в греческой колонии Потидеа , предположительно вызванная землетрясением. Цунами, возможно, спасло колонию от вторжения Империи Ахеменидов . [13]

Причину, на мой взгляд, этого явления следует искать в землетрясении. В тот момент, когда толчок был самым сильным, море отбрасывается назад и внезапно откатывается с удвоенной силой, вызывая наводнение. Без землетрясения я не понимаю, как могла произойти такая авария. [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, откалыванием ледников или, реже, метеоритами и ядерными испытаниями. [33] [34] Однако возможность того, что метеорит вызовет цунами, обсуждается. [35]

Сейсмичность

Цунами могут возникнуть, когда морское дно резко деформируется и вертикально вытесняет вышележащую воду. Тектонические землетрясения — особый вид землетрясений, связанный с деформацией земной коры; когда эти землетрясения происходят под водой, вода над деформированной областью смещается из своего положения равновесия. [36] Точнее, цунами может возникнуть, когда надвиговые разломы , связанные с сходящимися или разрушающими границами плит , резко перемещаются, что приводит к смещению воды из-за вертикального компонента движения. Движение по нормальным (растяжимым) разломам также может вызвать смещение морского дна, но только самые крупные из таких событий (обычно связанные с изгибом зыби внешней траншеи ) вызывают достаточное смещение, чтобы вызвать значительное цунами, такое как Сумба 1977 года и События Санрику 1933 года . [37] [38]

Цунами имеют небольшую высоту волны на море и очень большую длину волны (часто сотни километров, тогда как нормальные океанские волны имеют длину всего 30 или 40 метров) [39] , поэтому в море они обычно проходят незамеченными, образуя лишь небольшая зыбь, обычно на высоте около 300 миллиметров (12 дюймов) над нормальной поверхностью моря. Они растут в высоту, когда достигают мелководья в результате процесса обмеления волн , описанного ниже. Цунами может возникнуть в любом состоянии прилива и даже во время отлива может затопить прибрежные районы.

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

Примеры цунами, возникших в местах вдали от сходящихся границ, включают Стореггу около 8000 лет назад, Гранд-Бэнкс в 1929 году и Папуа-Новую Гвинею в 1998 году (Tappin, 2001). Цунами в Гранд-Бэнкс и Папуа-Новой Гвинее возникли в результате землетрясений, которые дестабилизировали отложения, заставив их стекать в океан и вызвать цунами. Они рассеялись, прежде чем путешествовать на трансокеанские расстояния.

Причина разрушения отложений Сторегга неизвестна. Возможные варианты включают перегрузку отложений, 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 меганадвиговых землетрясений , вызвавших цунами (известные как телецунами ), которые могут пересечь целые океаны. Меньшие землетрясения ( M w 4,2) в Японии могут вызвать цунами (называемые местными и региональными цунами), которые могут разрушить участки береговой линии, но могут сделать это всего за несколько минут за раз.

Оползни

Событие Тауредунум представляло собой сильное цунами на Женевском озере в 563 году нашей эры, вызванное осадочными отложениями, дестабилизированными оползнем.

В 1950-х годах было обнаружено, что цунами, более крупные, чем считалось ранее, могут быть вызваны гигантскими подводными оползнями . Эти большие объемы быстро вытесняемой воды передают энергию с большей скоростью, чем вода может поглотить. Их существование было подтверждено в 1958 году, когда гигантский оползень в заливе Литуя на Аляске вызвал самую высокую когда-либо зарегистрированную волну, высота которой составила 524 метра (1719 футов). [40] Волна не прошла далеко, так как почти сразу же ударила по земле. Волна ударила по трем лодкам, каждая с двумя людьми на борту, стоящим на якоре в бухте. Одна лодка выплыла из волны, но волна потопила две другие, в результате чего оба человека, находившиеся на борту одной из них, погибли. [41] [42] [43]

Еще один оползень-цунами произошел в 1963 году, когда массивный оползень из Монте-Ток вошел в водохранилище за плотиной Вайонт в Италии. Возникшая 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 Ла-Пальме ( опасность цунами Кумбре-Вьеха ) на Канарских островах , могут вызывать мегацунами, которые могут пересекать океаны, но это оспаривается многими другими.

В целом оползни вызывают смещения преимущественно на более мелководных участках береговой линии, и существуют предположения о природе крупных оползней, заходящих в воду. Было показано, что впоследствии это повлияло на воду в закрытых заливах и озерах, но оползня, достаточно большого, чтобы вызвать трансокеанское цунами, в зарегистрированной истории не произошло. Предполагается , что уязвимыми местами являются Большой остров Гавайи , Фого на островах Зеленого Мыса , Ла-Реюньон в Индийском океане и Кумбре-Вьеха на острове Ла-Пальма на Канарских островах ; наряду с другими вулканическими океанскими островами. Это связано с тем, что на флангах встречаются большие массы относительно рыхлого вулканического материала, и в некоторых случаях считается, что развиваются плоскости отрыва. Однако растут споры о том, насколько на самом деле опасны эти склоны. [46]

Извержения вулканов

Помимо оползней или обрушения сектора , вулканы могут генерировать волны за счет погружения пирокластических потоков , обрушения кальдеры или подводных взрывов. [47] Цунами были вызваны рядом извержений вулканов, в том числе извержением Кракатау в 1883 году и извержением 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 изученными, чем их сейсмические родственники. Это создает большую проблему осведомленности и готовности, примером чему является извержение и обрушение вулкана Анак Кракатау в 2018 году , в результате которого погибли 426 человек и были ранены тысячи людей, когда не было предупреждения.

До сих пор считается, что боковые оползни и пирокластические течения, входящие в океан, с наибольшей вероятностью вызовут самые большие и опасные волны вулканизма; [49] однако полевые исследования тонганского события , а также разработки в методах численного моделирования в настоящее время направлены на расширение понимания других механизмов источника. [50] [51]

метеорологический

Некоторые метеорологические условия, особенно быстрые изменения барометрического давления, наблюдаемые при прохождении фронта, могут смещать водоемы настолько, что возникают цуги волн различной длины. Они сравнимы с сейсмическими цунами, но обычно с более низкой энергией. По сути, они динамически эквивалентны сейсмическим цунами, с той лишь разницей, что 1) метеоцунами не имеют трансокеанического распространения, как значительные сейсмические цунами, и 2) сила, вытесняющая воду, сохраняется в течение некоторого периода времени, поэтому метеоцунами невозможно смоделировать. как возникшее мгновенно. Несмотря на свою более низкую энергию, на береговой линии, где они могут быть усилены за счет резонанса, они иногда достаточно мощны, чтобы вызвать локальный ущерб и привести к гибели людей. Они были зарегистрированы во многих местах, включая Великие озера, Эгейское море, Ла-Манш и Балеарские острова, где они достаточно распространены, чтобы иметь местное название риссага . На Сицилии их называют маруббио , а в заливе Нагасаки — абики . Некоторые примеры разрушительных метеоцунами включают события 31 марта 1979 года в Нагасаки и 15 июня 2006 года на Менорке, причем последнее причинило 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, а также со штормовыми нагонами, временным локальным повышением уровня моря, вызванным сильными береговыми ветрами. Штормовые нагоны и их установки также являются опасными причинами прибрежных затоплений в суровую погоду, но их динамика совершенно не связана с волнами цунами. [52] Они не могут распространяться за пределы своих источников, как это делают волны.

Искусственные или спровоцированные цунами

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

Были исследования возможности возникновения волн цунами и, по крайней мере, одна реальная попытка создать волны цунами в качестве тектонического оружия .

Во время Второй мировой войны новозеландские вооруженные силы инициировали проект «Печать» , который пытался создать небольшие цунами с помощью взрывчатых веществ в районе сегодняшнего Шекспировского регионального парка ; попытка не удалась. [53]

Высказывалось немало предположений о возможности использования ядерного оружия для вызова цунами вблизи береговой линии противника. Даже во время Второй мировой войны рассматривалась идея использования обычных взрывчатых веществ. Ядерные испытания США на Тихоокеанском полигоне, похоже, дали плохие результаты. В ходе операции «Перекресток» были выпущены две бомбы мощностью 20 килотонн в тротиловом эквиваленте (84 ТДж), одна в воздухе и одна под водой, над и под мелководными (50 м (160 футов)) водами лагуны атолла Бикини . Выпущенные примерно в 6 км (3,7 мили) от ближайшего острова, волны там достигали береговой линии не выше 3–4 м (9,8–13,1 футов). Другие подводные испытания, в основном Hardtack I /Wahoo (глубокая вода) и Hardtack I/Umbrella (мелководье), подтвердили результаты. Анализ последствий неглубоких и глубоких подводных взрывов показывает, что энергия взрывов нелегко порождает глубокие, общеокеанические волны, которыми являются цунами; большая часть энергии создает пар, вызывает вертикальные фонтаны над водой и создает волны сжатия. [54] Цунами характеризуются постоянными большими вертикальными смещениями очень больших объемов воды, которые не происходят при взрывах.

Характеристики

Когда волна выходит на мелководье, она замедляется, а ее амплитуда (высота) увеличивается.
Волна еще больше замедляется и усиливается по мере падения на землю. Только самый большой гребень волн.

Цунами вызываются землетрясениями, оползнями, извержениями вулканов, откалыванием 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 при волнах, которые не кажутся большими.

В то время как повседневные ветровые волны имеют длину волны (от гребня до гребня) около 100 метров (330 футов) и высоту примерно 2 метра (6,6 футов), цунами в глубоком океане имеет гораздо большую длину волны — до 200 километров ( 120 миль). Такая волна распространяется со скоростью более 800 километров в час (500 миль в час), но из-за огромной длины волны колебание волны в любой данной 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 глубокой воде, где корабли не могут почувствовать их движение.

Скорость цунами можно рассчитать, получив квадратный корень из глубины воды в метрах, умноженной на ускорение силы тяжести (приблизительно 10 м/с 2 ). Например, если считать, что Тихий океан имеет глубину 5000 метров, скорость цунами составит 5000 × 10 = 50 000 ≈ 224 метра в секунду (730 футов/с), что соответствует скорости около 806 километров в час (501 миль в час). Это формула, используемая для расчета скорости волн на мелководье . Даже глубокий океан в этом смысле мелкий, потому что волна цунами по сравнению с ней очень длинная (по горизонтали от гребня до гребня).

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

Когда цунами приближается к побережью и вода становится мелкой, обмеление сжимает волну, и ее скорость снижается ниже 80 километров в час (50 миль в час). Его длина волны уменьшается до менее чем 20 километров (12 миль), а амплитуда чрезвычайно возрастает — в соответствии с законом Грина . Поскольку волна по-прежнему имеет такой же очень длительный период , цунами может потребоваться несколько минут, чтобы достичь полной высоты. За исключением самых крупных цунами, приближающаяся волна не разбивается , а скорее выглядит как быстро движущаяся приливная волна . [56] Открытые заливы и береговые линии, прилегающие к очень глубоким водам, могут превратить цунами в ступенчатую волну с крутым обрывающимся фронтом.

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

Около 80% цунами происходит в Тихом океане, но они возможны везде, где есть крупные водоемы, в том числе и озера. Однако взаимодействие цунами с береговой линией и топографией морского дна чрезвычайно сложное, что делает некоторые страны более уязвимыми, чем другие. Например, тихоокеанские побережья США и Мексики примыкают друг к другу, но с 1788 года в США зарегистрировано десять цунами в этом регионе, а с 1732 года в Мексике — двадцать пять. [58] [ 59] Аналогично, За всю историю Японии произошло более сотни цунами, тогда как на соседнем острове Тайвань было зарегистрировано только два — в 1781 и 1867 годах. [60] [61]

Недостаток

Иллюстрация ритмичного «недостатка» поверхностной воды, связанного с волной. Отсюда следует, что очень большой откат может предвещать приход очень большой волны.

Все волны имеют положительный и отрицательный пик; то есть хребет и впадина. В случае распространяющейся волны, такой как цунами, любая из них может прийти первой. Если первой частью, которая достигнет берега, станет хребет, то первым эффектом, замеченным на суше, будет сильная прибойная волна или внезапное наводнение. Однако, если первая часть, которая прибудет, окажется впадиной, возникнет недостаток, поскольку береговая линия резко отступит, обнажая обычно затопленные участки. Подъём может превышать сотни метров, и люди, не подозревающие об опасности, иногда остаются возле берега, чтобы удовлетворить своё любопытство или собрать рыбу с обнаженного морского дна.

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

Шкалы интенсивности и величины

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

Шкалы интенсивности

Первыми шкалами, которые регулярно использовались для измерения интенсивности цунами, были шкала Зиберга - Амбрасейса (1962 г.), использовавшаяся в Средиземном море, и шкала интенсивности Имамура-Ииды (1963 г.), использовавшаяся 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 выше нормального уровня прилива в момент 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 интенсивно изучавшихся цунами в 2004 и 2011 годах, 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 рассчитывала магнитуду цунами, а не интенсивность в конкретном месте, была шкала ML, предложенная Мерти и Лумисом, основанная на потенциальной энергии. [62] Трудности расчета потенциальной энергии цунами означают, что эта шкала используется редко. Абэ представил шкалу магнитуд цунами , рассчитываемую по формуле:

где h — максимальная амплитуда волны цунами (в м), измеренная мареографом на расстоянии R от эпицентра, a , b и D — константы, используемые для максимально точного соответствия шкалы M t шкале моментной магнитуды. . [67]

Высоты цунами

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

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

Предупреждения и прогнозы

Расчетная карта времени прохождения цунами на Аляске 1964 года (в часах)

Недостатки могут служить кратким предупреждением. Люди, наблюдающие недостаток (многие выжившие сообщают о сопровождающем его всасывающем звуке), смогут выжить только в том случае, если немедленно побегут на возвышенность или будут искать верхние этажи близлежащих зданий.

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

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

Цунами невозможно точно предсказать, даже если известны сила и место землетрясения. Геологи , океанографы и сейсмологи анализируют каждое землетрясение и на основании многих факторов могут или не могут выдать предупреждение о цунами. Тем не менее, есть некоторые предупреждающие признаки надвигающегося цунами, и автоматизированные системы могут вовремя предупредить о землетрясении, чтобы спасти жизни. Одна из наиболее успешных систем использует датчики донного давления, прикрепленные к буям, которые постоянно контролируют давление вышележащего столба воды.

В регионах с высоким риском цунами обычно используются системы предупреждения о цунами , чтобы предупредить население до того, как волна достигнет суши. На западном побережье США, подверженном цунами из Тихого океана, предупреждающие знаки указывают пути эвакуации. В Японии население хорошо осведомлено о землетрясениях и цунами, а вдоль береговой линии Японии предупреждающие знаки о цунами напоминают людям о стихийных бедствиях вместе с сетью предупреждающих сирен, обычно на вершинах скал окружающих холмов. [73]

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

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

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

Компьютерные модели могут предсказать приход цунами, обычно в течение нескольких минут после его прибытия. Датчики донного давления могут передавать информацию в режиме реального времени . На основе этих показаний давления и другой сейсмической информации, а также формы морского дна ( батиметрии ) и топографии побережья модели оценивают амплитуду и высоту нагона приближающегося цунами. Все страны Тихоокеанского региона сотрудничают в системе предупреждения о цунами и наиболее регулярно практикуют эвакуацию и другие процедуры. В Японии такая подготовка обязательна для правительства, местных властей, экстренных служб и населения.

Вдоль западного побережья США, помимо сирен, предупреждения рассылаются по телевидению и радио через Национальную метеорологическую службу с использованием Системы экстренного оповещения .

Возможная реакция животного

Некоторые зоологи предполагают, что некоторые виды животных обладают способностью чувствовать дозвуковые волны Рэлея от землетрясения или цунами. Если это правда, мониторинг их поведения может обеспечить заблаговременное предупреждение о землетрясениях и цунами. Однако доказательства противоречивы и не получили широкого признания. По поводу землетрясения в Лиссабоне существуют необоснованные утверждения о том, что некоторые животные сбежали на возвышенность, в то время как многие другие животные в тех же районах утонули. Это явление было также отмечено источниками средств массовой информации в Шри-Ланке во время землетрясения в Индийском океане в 2004 году . [74] [75] Вполне возможно, что некоторые животные (например, слоны ) слышали звуки цунами, когда оно приближалось к побережью. Реакцией слонов было отойти от приближающегося шума. Напротив, некоторые люди отправились на берег для расследования, и в результате многие утонули.

смягчение последствий

Фотография дамбы на фоне здания
Дамба в Цу , префектура Миэ, Япония .

В некоторых странах, подверженных цунами, были приняты сейсмические инженерные меры для уменьшения ущерба, причиненного на суше.

Япония , где наука о цунами и меры реагирования впервые начались после катастрофы в 1896 году , разработала все более сложные контрмеры и планы реагирования. [76] В стране построено множество стен от цунами высотой до 12 метров (39 футов) для защиты населенных прибрежных районов. В других населенных пунктах построены шлюзы высотой до 15,5 метров (51 фут) и каналы для перенаправления воды от надвигающегося цунами. Однако их эффективность подвергается сомнению, поскольку цунами часто преодолевает барьеры.

Ядерная катастрофа на Фукусиме-дайити была непосредственно спровоцирована землетрясением и цунами Тохоку в 2011 году , когда волны превысили высоту морской дамбы станции. [77] В префектуре Иватэ , которая является зоной высокого риска цунами, в прибрежных городах имелись стены, защищающие от цунами ( морская стена Таро ) общей длиной 25 километров (16 миль). Цунами 2011 года разрушило более 50% стен и нанесло катастрофический ущерб. [78]

Цунами Окусири, Хоккайдо , которое произошло через две-пять минут после землетрясения 12 июля 1993 года , создало волны высотой 30 метров (100 футов) — высотой с 10-этажное здание. Портовый город Аонаэ был полностью окружен стеной цунами, но волны захлестнули стену и разрушили все деревянные конструкции в этом районе. Стене, возможно, удалось замедлить и уменьшить высоту цунами, но она не предотвратила крупные разрушения и человеческие жертвы. [79]

Смотрите также

Сноски

  1. ^ Уэллс, Джон К. (1990). Словарь произношения Лонгмана . Харлоу, Англия: Лонгман. п. 736. ИСБН 978-0-582-05383-0.Запись: «цунами».
  2. ^ «цунами». Словарь Макмиллана . Проверено 23 ноября 2018 г.
  3. ^ «цунами». Словарь Merriam-Webster.com . Проверено 19 августа 2019 г.
  4. ^ «цунами». Словарь современного английского языка Лонгмана . Лонгман . Проверено 19 августа 2019 г.
  5. ^ «Терминология цунами». НОАА . Архивировано из оригинала 25 февраля 2011 г. Проверено 15 июля 2010 г.
  6. Барбара Феррейра (17 апреля 2011 г.). «Когда айсберги опрокидываются, может возникнуть цунами». Природа . Архивировано из оригинала 4 ноября 2011 г. Проверено 27 апреля 2011 г.
  7. ^ «НАСА обнаружило, что волны цунами в Японии объединились, мощность удвоилась» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 3 ноября 2016 г.
  8. ^ «Цунами 101». Университет Вашингтона . Проверено 1 декабря 2018 г.
  9. ^ «Определение приливной волны».
  10. ^ «Что означает «цунами»?». Науки о Земле и космосе, Вашингтонский университет . Проверено 1 декабря 2018 г.
  11. ^ Фрадин, Джудит Блум и Деннис Бринделл (2008). Свидетель катастрофы: цунами. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное географическое общество . стр. 42–43. Архивировано из оригинала 6 апреля 2012 г.
  12. ^ ab Фукидид : «История Пелопоннесской войны», 3.89.1–4.
  13. ^ abc Smid, TC (апрель 1970 г.).«Цунами» в греческой литературе . Том. 17 (2-е изд.). стр. 100–104. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  14. ^ [а. Яп. цунами, тунами, ф. гавань цу + волны нами.— Оксфордский словарь английского языка ]
  15. ^ «Определение приливной волны» . Проверено 3 ноября 2016 г.
  16. ^ «Прилив», Медицинский словарь Стедмана «Американское наследие». Компания Хоутон Миффлин . 11 ноября 2008 г. Dictionary.reference.com
  17. ^ -ал. (н-й). Dictionary.com Полный (версия 1.1). Проверено 11 ноября 2008 г., Dictionary.reference.com.
  18. ^ "Высота сорока футов, и это убивает!" Гавайи Пять-О . Написать. Роберт С. Деннис и Эдвард Дж. Лаксо. Реж. Майкл О'Херлихи. CBS, 8 октября 1969 г. Телевидение.
  19. ^ "Сейсмическая морская волна - Словарь цунами" . Проверено 3 ноября 2016 г.
  20. ^ "цунами" . Проверено 3 ноября 2016 г.
  21. ^ почтовый индекс = 3001, CorporateName = Бюро метеорологии; адрес=GPO Box 1289, Мельбурн, Виктория, Австралия. «Объединенный австралийский центр предупреждения о цунами» . Проверено 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 . Спрингер Линк. 19 (11): 2549–2567. Бибкод : 2022Земли..19.2549S. дои : 10.1007/s10346-022-01922-7 .
  23. ^ «Международная группа изучает отложения цунами в Японии, чтобы улучшить понимание и смягчение опасностей цунами | Геологическая служба США» . www.usgs.gov . Проверено 31 января 2024 г.
  24. ^ Годовщина цунами в Индийском океане: мемориальные мероприятия состоялись 26 декабря 2014 г., BBC News
  25. 10 самых разрушительных цунами в истории. Архивировано 4 декабря 2013 г. 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. дои : 10.2307/4135013. hdl : 20.500.11820/635a4807-14c9-4044-9caa-8f8e3005cb24 . JSTOR  4135013. S2CID  160152988.
  28. ^ Стэнли, Жан-Даниэль и Джорстад, Томас Ф. (2005), «Разрушение Александрии, Египет, цунами 365 г. н.э.: эрозия, деформация слоев и введение аллохтонного материала. Архивировано 25 мая 2017 г. в Wayback Machine »
  29. ^ Хауген, К; Ловхолт, Ф; Харбиц, К. (2005). «Фундаментальные механизмы генерации цунами подводными массовыми потоками в идеализированной геометрии». Морская и нефтяная геология . 22 (1–2): 209–217. Бибкод : 2005MarPG..22..209H. doi :10.1016/j.marpetgeo.2004.10.016.
  30. ^ «Места и происшествия цунами» . Национальная метеорологическая служба . Проверено 16 января 2022 г.
  31. Кригер, Лиза М. (15 января 2022 г.). «Вулканические цунами: почему их так трудно предсказать». Новости Меркурия . Проверено 16 января 2022 г.
  32. ^ «Цунами». Национальная география . Архивировано из оригинала 12 апреля 2021 года . Проверено 16 января 2022 г.
  33. ^ Маргаритондо, Дж. (2005). «Объяснение физики цунами студентам и студентам, не изучающим физику» (PDF) . Европейский журнал физики . 26 (3): 401–407. Бибкод : 2005EJPh...26..401M. дои : 10.1088/0143-0807/26/3/007. S2CID  7512603. Архивировано из оригинала (PDF) 19 февраля 2019 г.
  34. ^ Войт, СС (1987). «Цунами». Ежегодный обзор механики жидкости . 19 (1): 217–236. Бибкод : 1987АнРФМ..19..217В. doi : 10.1146/annurev.fl.19.010187.001245.
  35. ^ Тиа Гоуз (2014). «Являются ли удары океанских астероидов серьезной угрозой?».
  36. ^ «Как землетрясения вызывают цунами?». Университет Вашингтона. Архивировано из оригинала 3 февраля 2007 г.
  37. ^ Линнес, CS; Лэй, Т. (1988), «Источник Великого землетрясения в Сумбе 1977 года» (PDF) , Письма о геофизических исследованиях , Американский геофизический союз , 93 (B11): 13, 407–13, 420, Бибкод : 1988JGR.... 9313407L, номер документа : 10.1029/JB093iB11p13407
  38. ^ Канамори Х. (1971). «Сейсмологические доказательства сброса литосферы - землетрясения Санрику 1933 года». Физика Земли и недр планет . 4 (4): 298–300. Бибкод : 1971PEPI....4..289K. дои : 10.1016/0031-9201(71)90013-6.
  39. Факты и цифры: как формируются цунами. Архивировано 5 ноября 2013 г. 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 Кораблекрушения Аляски (B)" .
  42. ^ "alaskashipwreck.com Кораблекрушения Аляски (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 декабря 2008 г.). «Оползень Вайонт (Вайонт) 1963 года». Блог оползня. Архивировано из оригинала 6 декабря 2013 г. Проверено 26 февраля 2014 г.
  45. ^ Дафф, Марк (10 октября 2013 г.). «Годовщина Италии Вайонта: Ночь цунами». Новости BBC . BBC.co.uk. _ Проверено 27 февраля 2014 г.
  46. ^ Парарас-Караяннис, Джордж (2002). «Оценка угрозы возникновения мегацунами в результате постулируемых массивных обрушений склонов островных вулканов на Ла-Пальме, Канарских островах и на острове Гавайи». Наука об опасностях цунами . 20 (5): 251–277 . Проверено 7 сентября 2014 г.
  47. ^ Пэрис, Р. (2015). «Источники вулканических цунами». Фил. Пер. Р. Сок . 373 (2053). Бибкод : 2015RSPTA.37340380P. дои : 10.1098/rsta.2014.0380 . PMID  26392617. S2CID  43187708.
  48. ^ ab Latter, JH (1981). «Цунами вулканического происхождения: Краткое изложение причин, с особым упором на Кракатау, 1883 год». Вулканологический бюллетень . 44 (3): 467–490. Бибкод : 1981BVol...44..467L. дои : 10.1007/BF02600578. S2CID  129637214.
  49. ^ Дэй, Саймон Дж. (2015). «Вулканические цунами». Энциклопедия вулканов . Эльзевир . стр. 993–1009. дои : 10.1016/B978-0-12-385938-9.00058-4. ISBN 9780123859389. Проверено 21 марта 2022 г.
  50. ^ Хейворд, Мэтью. В.; Уиттакер, Китай; Лейн, Э.М.; Мощность, Вт; Попинет, С.; Уайт, JDL (2022). «Многослойное моделирование волн, порождаемых эксплозивным подводным вулканизмом». Природные опасности и науки о системе Земли . 22 (2): 617–637. Бибкод : 2022NHESS..22..617H. doi : 10.5194/nhess-22-617-2022 .
  51. ^ Баттершилл, Л. (2021). «Численное моделирование входа псевдоожиженного гранулированного потока в воду: взгляд на моделирование генерации цунами пирокластическими потоками плотности». Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 126 (11). Бибкод : 2021JGRB..12622855B. дои : 10.1029/2021JB022855. S2CID  243837214. Архивировано из оригинала 3 июня 2023 года.
  52. ^ аб Монсеррат, С.; Вилибич, И.; Рабинович, АБ (2006). «Метеоцунами: разрушительные океанские волны, вызванные атмосферой, в диапазоне частот цунами». Природные опасности и науки о системе Земли . 6 (6): 1035–1051. Бибкод : 2006NHESS...6.1035M. doi : 10.5194/nhess-6-1035-2006 .
  53. ^ "Морской парк залива Хаураки, Часть 2" . Врезка к The New Zealand Herald . 3 марта 2010 г. с. 9.
  54. ^ Гласстоун, Сэмюэл; Долан, Филип (1977). Ударные эффекты надводных и подземных 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 года . Проверено 9 сентября 2009 г.
  57. ^ Профессор Стивен А. Нельсон (28 января 2009 г.). "Цунами". Тулейнский университет . Проверено 9 сентября 2009 г.
  58. ^ «Цунами в Соединенных Штатах». Мировые данные .
  59. ^ «Цунами в Мексике». Мировые данные .
  60. ^ «Цунами в Японии». Worlddata.info .
  61. ^ «Цунами на Тайване». Worlddata.info .
  62. ^ ab Гусиаков В. «Количественная оценка цунами: как мы измеряем общий размер цунами (обзор масштабов интенсивности и магнитуды цунами)» (PDF) . Проверено 18 октября 2009 г.
  63. ^ Соловьев С. и Го Н., 1974 (английский перевод 1984 г.), «Каталог цунами на западном берегу Тихого океана», Канадский перевод рыбного хозяйства и водных наук, № 5077, (310 стр.) .
  64. ^ Центр, Национальные геофизические данные. «Глобальная историческая база данных цунами NGDC/WDS – NCEI» . Проверено 3 ноября 2016 г.
  65. ^ Леккас Э.; Андредакис Э.; Костаки И. и Капурани Э. (2013). «Предложение по новой интегрированной шкале интенсивности цунами (ИТИС-2012)». Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 103 (2Б): 1493–1502. Бибкод : 2013BuSSA.103.1493L. дои : 10.1785/0120120099.
  66. ^ Кацесиаду, К.Н., Андреадакис, Э. и Леккас, Э., 2016. Картирование интенсивности цунами: применение интегрированной шкалы интенсивности цунами (ITIS2012) на побережье залива Исиномаки после мега-цунами Тохоку, 11 марта 2011 г. Исследования в области геофизики , 5 (1).
  67. ^ Эйб К. (1995). Оценка высоты подъема цунами по магнитудам землетрясений. Спрингер. ISBN 978-0-7923-3483-5. Проверено 18 октября 2009 г. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
  68. ^ "Глоссарий цунами".
  69. ^ «Условия цунами».
  70. ^ "津波について" .
  71. ^ "津波の高さの定義" . Проверено 19 февраля 2012 г.[ мертвая ссылка ]
  72. ^ «Амплитуда цунами».
  73. ^ Шансон, Х. (2010). «Предупреждающие знаки о цунами на побережье Энсю в Японии». Берег и пляж . 78 (1): 52–54. ISSN  0037-4237.
  74. ^ Ламбурн, Хелен (27 марта 2005 г.). «Цунами: Анатомия катастрофы». Би-би-си.
  75. ^ Кеннелли, Кристина (30 декабря 2004 г.). «Выжить во время цунами: что знали животные Шри-Ланки, чего не знали люди». Журнал «Сланец» .
  76. ^ «Ресурс журналиста: исследования для репортажей, Гарвардский центр Шоренштейна» . Content.hks.harvard.edu. 30 мая 2012 г. Проверено 12 июня 2012 г.
  77. ^ Филип Липси, Кенджи Кушида и Тревор Инчерти. 2013. «Катастрофа на Фукусиме и уязвимость японской атомной электростанции в сравнительной перспективе. Архивировано 29 октября 2013 г. в Wayback Machine ». Экологические науки и технологии 47 (май), 6082–6088.
  78. ^ Фукада, Такахиро (21 сентября 2011 г.). «Рыболовство Иватэ продолжает бороться за восстановление». Джапан Таймс . п. 3 . Проверено 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.

Рекомендации

дальнейшее чтение

Внешние ссылки