WikiZero - Цунамі

1. Найбільш поширені причини [ правити | правити код ]
2. Інші можливі причини [ правити | правити код ]
3. XX століття [ правити | правити код ]
4. XXI століття [ правити | правити код ]
5. суперцунамі [ правити | правити код ]

open wikipedia design.

цунамі [1] ( яп. 津 波 IPA: [t͡sɯnämí] [2] , Де 津 - «бухта, затока», 波 - «хвиля») - великі хвилі , Породжувані потужним впливом на всю товщу води в океані або іншому водоймищі. Цунамі, на думку деяких фахівців, є солітони [3] . Причиною більшості цунамі є підводні землетрусу , Під час яких відбувається різке зміщення (підняття або опускання) ділянки морського дна. Цунамі утворюються при землетрусі будь-якої сили, але великої сили досягають ті, які виникають через сильних землетрусів (з магнітудою більше 7). В результаті землетрусу поширюється кілька хвиль. Більше 80% цунамі виникають на периферії Тихого океану . Перше наукове опис явища дав Хосе де Акоста в 1586 році в Лімі , Перу , Після потужного землетрусу, тоді цунамі заввишки 25 метрів увірвалося на сушу на відстань 10 км.

У відкритому океані хвилі цунамі поширюються зі швидкістю g ⋅ H {\ displaystyle {\ sqrt {g \ cdot H}}} , Де g {\ displaystyle g} - прискорення вільного падіння , А H {\ displaystyle H} - глибина океану (так зване наближення дрібної води , Коли довжина хвилі значно більше глибини). При середній глибині 4 км швидкість поширення виходить 200 м / с або 720 км / год. У відкритому океані висота хвилі зазвичай не перевищує 50 см, і тому хвиля не є небезпечною для судноплавства, її навіть не можуть помітити люди на борту човна або корабля. Період хвилі - від хвилин до години, довжина хвилі може бути від десятка до декількох сотень кілометрів, швидкість в океані - 600-900 км / ч, на континентальному шельфі - 100-300 км / ч [4] [5] . При виході хвиль на мілководді, поблизу берегової лінії, їх швидкість і довжина зменшуються, а висота збільшується. Біля берега висота цунамі може досягати декількох десятків метрів. Найбільш високі хвилі, до 30-40 метрів [ Джерело не вказано 748 днів ], Утворюються у крутих берегів, в клиноподібних бухтах і у всіх місцях, де може статися фокусування. Райони узбережжя з закритими бухтами є менш небезпечними. Цунамі зазвичай проявляється як серія хвиль, так як хвилі довгі, то між парафіями хвиль може проходити більше години. Саме тому не варто повертатися на берег після відходу чергової хвилі, а варто почекати кілька годин.

Висоту хвилі на прибережному мілководді (H дріб. {\ Displaystyle H _ {\ text {дріб.}}} ), Що не має захисних споруд, можна порахувати за наступною емпіричною формулою: [6]

H дріб. = 1, 3 ⋅ H глиб. ⋅ (B глиб. / B дріб.) 1/4, {\ displaystyle H _ {\ text {дріб.}} = 1,3 \ cdot H _ {\ text {глиб.}} \ Cdot (B _ {\ text {глиб .}} / B _ {\ text {дріб.}}) ^ {1/4},} м

де

землетруси , виверження вулканів та інші підводні вибухи (в тому числі вибухи підводних ядерних пристроїв ), Зсуви, льодовики, метеорити та інші руйнування вище або нижче рівня води - все це має достатній потенціал, щоб викликати цунамі [7] . Перше припущення про те, що цунамі пов'язано з підводними землетрусами, було висловлено давньогрецьким істориком Фукідідом [8] [9] .

Найбільш поширені причини [ правити | правити код ]

• Підводний землетрус (близько 85% всіх цунамі). При землетрусі під водою відбувається взаємне зміщення дна по вертикалі: частина дна опускається, а частина підводиться. Поверхня води спадає на коливальний рух по вертикалі, прагнучи повернутися до початкового рівня, - середнього рівня моря, - і породжує серію хвиль. Далеко не кожне підводний землетрус супроводжується цунамі. Цунамігенного (тобто породжує хвилю цунамі) зазвичай є землетрус з неглибоко розташованим вогнищем. Проблема розпізнавання цунамігенного землетрусу досі не вирішена, і службипопередження орієнтуються на магнітуду землетрусу. Найбільш сильні цунамі генеруються в зонах субдукції . Також, необхідно щоб підводний поштовх увійшов в резонанс з хвильовими коливаннями.
• Зсуви. Цунамі такого типу виникають частіше, ніж це оцінювали в XX столітті (близько 7% всіх цунамі). Найчастіше землетрус викликає зсув, і він же генерує хвилю. 9 липня 1958 року в результаті землетрусу на Алясці в бухті Літуйя виник зсув . Маса льоду і земних порід обрушилася з висоти 1100 м. Утворилася хвиля, що досягла на протилежному березі бухти висоти більше 524 м. [10] [11] Подібного роду випадки дуже рідкісні і, звичайно, не розглядаються як еталон. Але набагато частіше відбуваються підводні зсуви в дельтах річок, що не менш небезпечні. Землетрус може бути причиною зсуву і, наприклад, в Індонезії, де дуже велике шельфові опадонакопичення, зсувні цунамі особливо небезпечні, тому що трапляються регулярно, викликаючи локальні хвилі висотою понад 20 метрів.
• Вулканічні виверження (близько 5% всіх цунамі). Великі підводні виверження мають такий же ефект, що і землетруси. При сильних вулканічних вибухах утворюються не тільки хвилі від вибуху, але вода також заповнює порожнини від виверженого матеріалу або навіть кальдеру , В результаті чого виникає довга хвиля. Класичний приклад - цунамі, що утворилося після виверження Кракатау в 1883 році. Величезні цунамі від вулкана Кракатау спостерігалися в гаванях всього світу і знищили в цілому 5000 кораблів, загинуло 36 000 чоловік [12] .

Інші можливі причини [ правити | правити код ]

• Людська діяльність. У століття атомної енергії у людини в руках з'явився засіб здатне викликати струсу, раніше доступні лише природі. У 1946 році США зробили в морській лагуні глибиною 60 м підводний атомний вибух з тротиловим еквівалентом 20 тис. Тонн. Виникла при цьому хвиля на відстані 300 м від вибуху піднялася на висоту 28,6 м, а в 6,5 км від епіцентру ще досягала 1,8 м. Але для далекого поширення хвилі потрібно витіснити або поглинути деякий обсяг води, тому хвилі від підводних зсувів і вибухів завжди мають локальний характер. Якщо одночасно провести вибух декількох водневих бомб на дні океану, уздовж якої-небудь лінії, можливе утворення більш високої хвилі, за рахунок кумулятивного ефекту, але не потрапляє в категорію цунамі в силу того, що для формування цунамі потрібно зрушення всієї товщі води, тоді як вибух формує тільки поверхневі хвилі. Комп'ютерне моделювання таких експериментів проводилися і довело відсутність будь-яких істотних результатів у порівнянні з більш доступними видами озброєнь. В даний час будь-які підводні випробування атомної зброї заборонені серією міжнародних договорів.

• падіння великого метеорита діаметром в сотні метрів створить надзвичайно високу хвилю, проте кругова хвиля від точкового джерела швидко втратить свою енергію і швидше за все не завдасть суші істотної шкоди. Цунамі від великого метеорита може бути небезпечним в тому випадку, якщо метеорит впаде в межах 10-20 кілометрів від берегової лінії. [13] [14]

• Вітер може викликати великі хвилі (До 21 м), але такі хвилі не є цунамі, так як вони короткоперіодні і не можуть викликати затоплення на березі. Однак можливе утворення метео-цунамі при різкій зміні атмосферного тиску або при швидкому переміщенні аномалії атмосферного тиску. Таке явище спостерігається на Балеарських островах і називається ріссага ( en: Rissaga ).

• Раптовий швидкий відхід води від берега на значну відстань і осушення дна. Чим далі відступило море, тим вище можуть бути хвилі цунамі. Люди, що знаходяться на березі і не знають про небезпеку, можуть залишитися з цікавості або для збору риби і черепашок. В даному випадку необхідно якомога швидше покинути берег і віддалитися від нього на максимальну відстань - таким правилом слід керуватися, перебуваючи, наприклад, в Японії, на Індоокеанском узбережжі Індонезії, Камчатці. У разі телецунамі хвиля зазвичай підходить без відступу води.
• Землетрус. Епіцентр землетрусу знаходиться, як правило, в океані. На березі землетрус зазвичай набагато слабкіше, а часто його немає взагалі. У цунамінебезпечних регіонах є правило, що якщо відчувається землетрус, то краще піти далі від берега і при цьому забратися на пагорб, таким чином, заздалегідь підготуватися до приходу хвилі.
• Незвичайний дрейф льоду та інших плаваючих предметів, утворення тріщин в припав .
• величезні взброси у крайок нерухомого льоду і рифів, освіта штовханини, течій

Системи попередження цунамі будуються головним чином на обробці сейсмічної інформації. Якщо землетрус має магнітуду більше 7,0 (в пресі це називають балами по шкалою Ріхтера , Хоча це помилка, так як магнітуду не вимірюються в балах. Вимірюють в балах балльность, що характеризує інтенсивність струсу грунту під час землетрусу) і центр розташований під водою, то подається попередження про цунамі. Залежно від регіону та заселеності берегів умови вироблення сигналу тривоги можуть бути різними.

Друга можливість попередження про цунамі це попередження «за фактом» - спосіб більш надійний, тому що практично відсутні помилкові тривоги, але часто таке попередження може бути вироблено занадто пізно. Попередження за фактом корисно для телецунамі - глобальних цунамі, що впливають на весь океан і приходять на інші кордони океану через кілька годин. так, індонезійське цунамі в грудні 2004 року для Африки є телецунамі. Класичним випадком є ​​Алеутські цунамі - після сильного запліску на алеутів можна очікувати істотний запліску на Гавайських островах. Для виявлення хвиль цунамі у відкритому океані використовуються придонні датчики гідростатичного тиску. Система попередження, заснована на таких датчиках з супутниковим зв'язком з приповерхневого буя, розроблена в США, називається DART ( en: Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis ). Виявивши хвилю тим або іншим чином, можна досить точно визначити час її прибуття в різні населені пункти.

Суттєвим моментом системи попередження є своєчасне поширення інформації серед населення. Дуже важливо, щоб населення являло, яку загрозу несе з собою цунамі. В Японії є безліч освітніх програм з природних катастроф, а в Індонезії населення в основному не знайоме з цунамі, що і стало основною причиною великої кількості жертв в 2004 році. Також велике значення має законодавча база щодо забудови прибережної зони.

XX століття [ правити | правити код ]

викликано потужним землетрусом (оцінка магнітуди за різними джерелами коливається від 8,3 до 9), яке відбулося в Тихому океані в 130 кілометрах від узбережжя Камчатки . Три хвилі висотою до 15-18 метрів (за різними джерелами) знищили місто Північно-Курильськ і завдали шкоди ряду інших населених пунктів. За офіційними даними, загинуло понад дві тисячі осіб.

Викликано землетрусом з магнітудою 9,1, що стався на Андреяновскіе островах ( Аляска ), Яке викликало дві хвилі, з середньою висотою хвиль 15 і 8 метрів відповідно. Крім того в результаті землетрусу прокинувся вулкан Всевідова, розташований на острові Умнак і не вивергався близько 200 років. У катастрофі загинуло понад 300 осіб.

• 9.07.1958, заливши Літуйя, (південний захід Аляски).

Землетрус, який стався на північ від затоки (на розломі Феруетер), ініціювало сильні зсуви на схилі розташованої над бухтою Літуйя гори (близько 30 мільйонів кубічних метрів землі, каміння та льоду). Вся ця маса завалила північну частину бухти і викликала величезну хвилю рекордної висоти більше 500 метрів, що рухається зі швидкістю 160 км / год [15] [16] . Максимальна висота, на якій були зафіксовані руйнування, викликані хвилею, становила 524 метра над рівнем моря (або 1720 футів ) [17] [18] .

• 28.03.1964, Аляска, (США).

Найбільше на Алясці землетрус (магнітудою 9,2), що відбулося в протоці Принца Вільяма , Викликав цунамі з декількох хвиль, з найбільшою зафіксованої висотою (в момент появи) - 67 метрів. В результаті катастрофи (в основному, через цунамі) за різними оцінками загинуло від 120 до 150 чоловік.

Землетрус з магнітудою 7,1, який стався на північно-західному узбережжі острова Нова Гвінея , Викликало потужний підводний зсув, що породив цунамі, в результаті якого загинуло понад 2000 чоловік.

XXI століття [ правити | правити код ]

Поширення цунамі по Індійському океану

• 6 вересня 2004 року, узбережжя Японії

У 110 км від узбережжя півострова киї і в 130 км від узбережжя префектури Коті сталися два сильні землетруси (магнітудою до 6,8 і 7,3 відповідно), що викликали цунамі, з висотою хвиль до одного метра. Постраждало кілька десятків людей.

• 26 грудня 2004, Південно-Східна Азія.

В 00:58 відбулося потужний землетрус - друга за потужністю з усіх зареєстрованих (магнітудою 9,3), що викликало саме смертоносне з усіх відомих цунамі. Від цунамі постраждали країни Азії ( Індонезія - 180 тис. Чоловік, Шрі Ланка - 31-39 тис. Чоловік, Таїланд - більше 5 тис. Чоловік і ін.) І африканська Сомалі . Загальна кількість загиблих перевищила 235 тис. Осіб.

Викликано землетрусом магнітудою 8, що стався в південній частині Тихого океану. Хвилі в кілька метрів заввишки досягли і Нової Гвінеї. Жертвами цунамі стали 52 людини.

• 11 березня 2011, Японія.

Найсильніший землетрус магнітудою 9,0 з епіцентром, що знаходяться в 373 км на північний схід від Токіо, викликало цунамі з висотою хвилі, що перевищувала 40 метрів. За отриманими даними, гіпоцентр землетрусу знаходився на глибині 32 км на схід від північної частини острова Хонсю [19] , І простягався на відстань близько 500 км, що видно з карти афтершоків . Крім того, землетрус і слідом за ним цунамі стали причиною аварії на АЕС Фукусіма I .

Станом на 2 липня 2011 року офіційна кількість загиблих в результаті землетрусу і цунамі в Японії становить 15 524 людини, 7 130 осіб вважаються зниклими без вести, 5 393 осіб поранено.

суперцунамі [ правити | правити код ]

Деякими фахівцями висловлюється думка, що головною причиною, що викликає особливо сильні, так звані суперцунамі, - це падіння на поверхню планети небесних тіл. На їхню думку, простежується закономірність в різких кліматичних змінах на кордоні плейстоцену і голоцену і падінням великих метеоритів на земну поверхню і в акваторію океанів [20] . В їх дослідженнях представлені геологічні, археологічні та історичні свідчення трьох найбільших кліматичних катастроф, можливо відбувалися на Землі 12,900, 4300-4500 років тому і в 536-540 рр. нашої ери [21] . Для вивчення проблеми космогенних цунамі була створена міжнародна наукова група Holocene Impact Working Group .

1. ↑ Великий тлумачний словник російської мови. - 1-е изд-е: СПб .: Норинт
2. ↑ 「NHK 日本語 発 音 ア ク セ ン ト 辞典」. 2002 年. ISBN 978-4-14-039360-4
3. ↑ Філіппов А. Т. Багатоликий солітон // Бібліотечка "Квант". - Изд. 2, перераб. і доп .. - М.: Наука, 1990. - 288 с.
4. ↑ Гір Дж., Шах Х. Хитка твердь: Що таке землетрус і як до нього підготуватися = Terra Non Firma. Understanding and Preparing for Earthquakes / Пер. з англ. д-ра фіз.-мат. наук Н. В. Шебалина. - М.: світ , 1988. - С. 72-73. - 63 000 прим.
5. ↑ Edward Bryant. Tsunami: The Underrated Hazard. - 3. - Springer, 2014. - С. 19-22.
6. ↑ Дія атомної зброї. Пер. з англ . - М.: Изд-во іноз. лит., 1954. - С. 102. - 439 с.
7. ↑ Barbara Ferreira. When icebergs capsize, tsunamis may ensue (неопр.). Nature (April 17, 2011). Дата звернення 27 квітня 2011 року. Читальний зал 23 червня 2012 року.
8. ↑ Thucydides : «A History of the Peloponnesian War», 3.89.1-4
9. ↑ Smid, TC 'Tsunamis' in Greek Literature. - 2nd. - Apr., 1970. - Vol. 17. - P. 100-104.
10. ↑ Тегюль Марі. Цунамі: Велика Хвиля, заливають Бухту.
11. ↑ Biggest Tsunami, Lituya Bay Tsunami
12. ↑ Volcanogenic Tsunamis (неопр.). Oregon State University .. Дата обігу 4 січня 2015.
13. ↑ Що трапиться, якщо в океан впаде астероїд
14. ↑ Що трапиться, якщо в океан впаде метеорит?
15. ↑ Leonard, L J. Open File 6552 (Annotated bibliography of references relevant to tsunami hazard in Canada ) // Geological Survey of Canada / L J Leonard, G C Rogers, Hyndman, R D. - Natural Resources Canada, 2010. - P. 247-249. (Англ.)
16. ↑ Батир Каррієв. Катастрофи в природі: землетрусу .
17. ↑ Цунамі на Алясці в 1957 і 1958 рр
18. ↑ МЕГА цунамі від 9 липня 1958 року в Літуйя Бей, Аляска
19. ↑ 11 March 2011, MW 9.0, Near the East Coast of Honshu Japan Tsunami
20. ↑ А. С. Алексєєв, В. К. Гусяк. ПРО МОЖЛИВІСТЬ космогенного ЦУНАМІ В СВІТОВОМУ ОКЕАНІ
21. ↑ Гусяк В. К. Від Тунгуски до Чікскулуба. «Наука в Сибіру» № 43 (2828), 27 жовтня 2011 р

• Воробйов Ю. Л. , Акімов В. А., Соколов Ю. І. Цунамі: попередження і захист / МНС Росії . - М., 2006. - 264 с.
• Соловйов С. Л., Го Ч. Н. Каталог цунамі на західному узбережжі Тихого океану (173-1968 рр.). - М.: наука , 1974. - 308 с. - 1200 екз.
• Пеліновскій Е. Н. Гідродинаміка хвиль цунамі. - Нижній Новгород: ИПФ РАН, 1996. - 277 с.
• Локальні цунамі: попередження і зменшення ризику: Збірник статей / За ред. Б. В. Левіна, М. А. Носова. - М.: Янус-К, 2002.
• Левін Б. В. , Носов М. А. Фізика цунамі і споріднених явищ в океані. - М.: Янус-К, 2005. - 360 с.
• Левін Б. В., Сасорова Е. В. Про шестирічної періодичності виникнення цунамі в Тихому океані // Фізика Землі. 2002. № 12. С. 40-49.
• Землетруси і цунамі (навчальний посібник, зміст )
• Куликов Є. А. «Фізичні основи моделювання цунамі» (навчальний курс)
• Шойгу С. К., Кудінов С. М., Неживий О. Ф. та ін. Катастрофічні природні явища. МНС Росії, 1997..
• Гусяк В.К. Ground Zero: мегаземлетрус - головна загроза безпеці морських узбереж // Наука з перших рук. - тому 78. № 2. 23 липня 2018.