Какая высота была у самого большого цунами

Origin and development

After an earthquake or other generating impulse occurs, a train of simple, progressive oscillatory waves is propagated great distances over the ocean surface in ever-widening circles, much like the waves produced by a pebble falling into a shallow pool. In deep water a tsunami can travel as fast as 800 km (500 miles) per hour. The wavelengths are enormous, about 100 to 200 km (60 to 120 miles), but the wave amplitudes (heights) are very small, only about 30 to 60 cm (1 to 2 feet). The waves’ periods (the lengths of time for successive crests or troughs to pass a single point) are very long, varying from five minutes to more than an hour. These long periods, coupled with the extremely low steepness and height of the waves, enables them to be completely obscured in deep water by normal wind waves and swell. A ship on the high seas experiences the passage of a tsunami as an insignificant rise and fall of only half a metre (1.6 feet), lasting from five minutes to an hour or more.

tsunamiAfter being generated by an undersea earthquake or landslide, a tsunami may propagate unnoticed over vast reaches of open ocean before cresting in shallow water and inundating a coastline.Encyclopædia Britannica, Inc.

As the waves approach the coast of a continent, however, friction with the rising sea bottom reduces the velocity of the waves. As the velocity lessens, the wavelengths become shortened and the wave amplitudes (heights) increase. Coastal waters may rise as high as 30 metres (about 100 feet) above normal sea level in 10 to 15 minutes. The continental shelf waters begin to oscillate after the rise in sea level. Between three and five major oscillations generate most of the damage, frequently appearing as powerful “run-ups” of rushing water that uproot trees, pull buildings off their foundations, carry boats far inshore, and wash away entire beaches, peninsulas, and other low-lying coastal formations. Frequently the succeeding outflow of water is just as destructive as the run-up or even more so. In any case, oscillations may continue for several days until the ocean surface reaches equilibrium.

Review how underwater earthquakes, volcanoes, or landslides can generate tsunamisJohn Rafferty, associate editor of Earth sciences at Encyclopædia Britannica, discussing tsunamis.Encyclopædia Britannica, Inc.See all videos for this article

Much like any other water waves, tsunamis are reflected and refracted by the topography of the seafloor near shore and by the configuration of a coastline. As a result, their effects vary widely from place to place. Occasionally, the first arrival of a tsunami at a coast may be the trough of the wave, in which case the water recedes and exposes the shallow seafloor. Such an occurrence took place in the bay of Lisbon, Portugal, on November 1, 1755, after a large earthquake; many curious people were attracted to the bay floor, and a large number of them were drowned by the wave crest that followed the trough only minutes later.

Get exclusive access to content from our 1768 First Edition with your subscription.
Subscribe today

Примечания

1. Большой толковый словарь русского языка. — 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. Филиппов А. Т. Многоликий солитон // Библиотечка «Квант». — Изд. 2, перераб. и доп.. — М.: Наука, 1990. — 288 с.
4. Гир Дж., Шах Х. Зыбкая твердь: Что такое землетрясение и как к нему подготовиться = Terra Non Firma. Understanding and Preparing for Earthquakes / Пер. с англ. д-ра физ.-мат. наук Н. В. Шебалина. — М.: Мир, 1988. — С. 72—73. — 63 000 экз.
5. Edward Bryant. Tsunami: The Underrated Hazard. — 3. — Springer, 2014. — С. 19—22.
6. Barbara Ferreira. . Nature (17 апреля 2011). Дата обращения 27 апреля 2011.
7. Smid, T. C. ‘Tsunamis’ in Greek Literature (неопр.). — Greece & Rome. — 1970. — Т. 17. — С. 100—104.
8.  (недоступная ссылка). Дата обращения 14 октября 2009.
9. . Oregon State University.. Дата обращения 4 января 2015.
10.  (англ.)

Причины образования цунами

Землетрясения, извержения вулканов и другие подводные взрывы (в том числе взрывы подводных ядерных устройств), оползни, ледники, метеориты и другие разрушения выше или ниже уровня воды — всё это обладает достаточным потенциалом, чтобы вызвать цунами. Первое предположение о том, что цунами связано с подводными землетрясениями, было высказано древнегреческим историком Фукидидом.

Наиболее распространённые причины

• Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой происходит взаимное смещение дна по вертикали: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, — среднему уровню моря, — и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции. Также, необходимо чтобы подводный толчок вошёл в резонанс с волновыми колебаниями.
• Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в XX веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень, и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 524 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.
• Вулканические извержения (около 5 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала или даже кальдеру, в результате чего возникает длинная волна. Классический пример — цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек.

Другие возможные причины

Человеческая деятельность. В век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, поэтому волны от подводных оползней и взрывов всегда имеют локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, возможно образование более высокой волны, за счёт кумулятивного эффекта, но не попадающее в категорию цунами в силу того, что для формирования цунами требуется сдвиг всей толщи воды, тогда как взрыв формирует только поверхностные волны. Компьютерное моделирование таких экспериментов проводились и доказало отсутствие каких-либо существенных результатов по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

Падение крупного метеорита диаметром в сотни метров создаст чрезвычайно высокую волну, однако круговая волна от точечного источника быстро потеряет свою энергию и скорее всего не нанесет суше существенного вреда. Цунами от крупного метеорита может быть опасным в том случае, если метеорит упадет в пределах 10-20 километров от береговой линии.

Ветер может вызывать большие волны (до 21 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении атмосферного давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется риссага (en:Rissaga).

Теория

Когда волна попадает на мелководье, она замедляется, а ее амплитуда (высота) увеличивается.

В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью g⋅H{\displaystyle {\sqrt {g\cdot H}}}, где g{\displaystyle g} — ускорение свободного падения, а H{\displaystyle H} — глубина океана (так называемое , когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4 км скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/ч. В открытом океане высота волны обычно не превышает 50 см, и поэтому волна не опасна для судоходства, её даже не могут заметить люди на борту лодки или корабля. Период волны — от минут до часа, длина волны может быть от десятка до нескольких сот километров, скорость в океане — 600—900 км/ч, на континентальном шельфе — 100—300 км/ч. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30—40 метров[источник не указан 1196 дней], образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Именно поэтому не стоит возвращаться на берег после ухода очередной волны, а стоит выждать несколько часов.

Распространение волн цунами на Тихом океане. Землетрясение в Японии (2011)

Высоту волны на прибрежном мелководье (Hмелк.{\displaystyle H_{\text{мелк.}}}), не имеющем защитных сооружений, можно посчитать по следующей эмпирической формуле:

Hмелк.=1,3⋅Hглуб.⋅(Bглуб.Bмелк.)14,{\displaystyle H_{\text{мелк.}}=1,3\cdot H_{\text{глуб.}}\cdot (B_{\text{глуб.}}/B_{\text{мелк.}})^{1/4},} м

где

• Hглуб.{\displaystyle H_{\text{глуб.}}} — изначальная высота волны в глубоком месте;
• Bглуб.{\displaystyle B_{\text{глуб.}}} — глубина воды в глубоком месте;
• Bмелк.{\displaystyle B_{\text{мелк.}}} — глубина воды в прибрежной отмели;

Опасность цунами

Цунами

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

• Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.
• Во время шторма в движение приходит лишь поверхностный слой воды. Во время цунами — вся толща воды, от дна до поверхности. При этом на берег при цунами выплёскивается объём воды, в тысячи раз превышающий штормовые волны. Стоит также учесть тот факт, что длина гребня штормовых волн не превышает 100—200 метров, при этом у цунами длина гребня распространяется по всему побережью, а это не одна тысяча километров.
• Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами также в тысячи раз больше.
• Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.
• При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.
• Разрушение от цунами может возрасти в гавани — там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.
• Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу — из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома — оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.
• Система оповещения о цунами есть не везде и срабатывает не всегда.
• Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.

Классификация цунами

• образованное подводными землетрясениями;
• образованное береговыми землетрясениями;
• образованное извержениями подводных и островных вулканов;
• образованное оползнями на морском дне.

• 1 балл – волны не вызывают опасений и регистрируются только приборами;
• 2 балла – происходит подтопление берега;
• 3 балла – высота волн до двух метров, относится к средней интенсивности. Способно незначительно разрушить сооружения береговой линии, выбросить на сушу лёгкие суда;
• 4 балла – высота волн до трёх метров, считается сильным. Разрушениям средней степени подвергаются постройки, возможна гибель людей. Небольшие суда выбрасывает на берег, затем смывает в море;
• 5 баллов – высота волн от 8 до 23 метров, очень сильное. Фиксируются человеческие жертвы, разрушения зданий, степень которых зависит от удалённости прибрежной линии. На суше оказываются даже крупные суда;
• 6 баллов – волны-убийцы. Последствия катаклизма – большие людские потери, полностью затопленная прибрежная территория.

• 1 группа – погибшие отсутствуют;
• 2 группа — до 50 человек;
• 3 группа – 50 –100 человек;
• 4 группа – 100–1000 жертв;
• 5 группа – больше 1000 погибших.

Разрушительная сила цунами

Цунами достигло побережья Тайланда примерно через 2 часа после начала землетрясения в океане. Подземные толчки, произошедшие в море, на суше на ощущались, поэтому никто ничего не заподозрил. На западном побережье Тайланда жизнь текла как в обычный день: все люди занимались своими обычными повседневными делами, туристы, как обычно, отдыхали на пляжах.

Уже потом люди вспоминали необычные явления, происходившие незадолго до появления цунами, но на которые никто не обратил тогда внимания: внезапно вода в море резко ушла от берега на большое расстояние, птицы и животные исчезли. Заинтересованные люди ходили по обнажившемуся морскому дну и собирали рыбок и раковины.

Первыми удар цунами в Тайланде приняли Симиланские острова. Это популярное место среди дайверов, куда приезжают любители морских погружений со всего света. Следующим был остров Као Лак. На него обрушился мощнейший удар, который смел все отели, гестхаусы и бунгало на берегу.

Среди погибших на острове был внук короля Тайланда Пумипона Адульядетта, что говорит о том, что даже власти королевства не были предупреждены об опасности.

Приближающуюся 15-метровую волну заметить было невозможно, поскольку на ее вершине не было белого гребня и она сливалась с морским горизонтом. Когда же ее заметили, то спастись было уже нельзя. Волна была настолько мощна и несла в себе столько воды, что пронеслась по суше на несколько сотен метров, а на некоторых участках — до двух километров.

Стена воды сметала все на своем пути: дома, дороги, столбы, деревья, машины. От ее ужасающей разрушительной силы спасения не было никому. Стерев с земли все, она замерла на мгновенье, но лишь затем, чтобы с такой же силой вернуться назад в океан. Все, что она сломала, теперь неслось в открытое море.

Бешеные бурлящие потоки уносили с собой куски зданий, крыши, автобусы, искореженные машины, вырванные деревья. Общая численность погибших в Тайланде — 9000 человек, 2/3 из которых были иностранными туристами.

История цунами

Это слово пришло из Страны Восходящего солнца не просто так. Именно японские острова в не очень далёком прошлом чаще всего подвергались ударам «большой волны» – так переводится слово цунами с японского. Длинные, гравитационные волны, возникшие от сдвига большого участка морского дна обрушивались на побережья, сметая всё на своём пути. Россия об этом явлении впервые услышала лишь в XVIII веке от учёного-ботаника и путешественника Степана Крашенинникова, который стал свидетелем этой волны на Камчатке. Однако российское научное общество это известие не заинтересовало, и изучением этого явления никто так и не занялся. Лишь в ХХ веке, когда Курильские острова стали частью СССР и громадной волной в 1952 году был начисто смыт город с пятью тысячным населением, Северо-Курильск, только после этого в России начали серьёзно изучать эту волну.

Последствия цунами в Тайланде

Последствия страшного цунами в Тайланде были огромными. После того, как схлынула вода, на многие километры взгляду спасшихся предстали руины. Там, где только что стояли отели, магазины, дома — не оказалось ничего, кроме разрушенных обломков. Все оказалось сметено грозной силой воды. Сильнее всех пострадали западные пляжи островов: Пхи-Пхи, Пхукет, Краби, Ланта, Као Лак, Пханг Нга, Симилианских островов.

Спасательные мероприятия начались сразу же после ухода воды. Были задействованы все полицейские, военные, добровольцы. Были разбиты лагеря для пострадавших с чистой водой, едой и местами отдыха. Жаркий климат способствовал возникновению и распространению инфекций, передающихся через зараженные воду и воздух.

Поэтому счет времени шел на часы. Нужно было найти под завалами и достать всех раненых и погибших: людей и животных. Разгребание завалов продолжалось несколько суток без остановки. В помощь Тайланду многие страны прислали спасателей и гуманитарную помощь.

Землетрясение, вызвавшее это цунами в Тайланде, было настолько сильным, что прошло всю планету насквозь и ощущалось даже в США. Высвободившаяся энергия привела к изменению вращения Земли, сократив продолжительность суток на 2,6 микросекунды. Мелкие индонезийские острова близ Суматры сдвинулись с места на 20 метров.

Таиланд понес огромные многомиллиардные убытки в результате цунами. Стихийное бедствие произошло в разгар туристического сезона. После случившегося туристы были напуганы до такой степени, что бросали свои вещи и улетали из страны первым доступным рейсом.

Тайланд опустел. И хотя завалы были разобраны очень быстро и восстановлены пострадавшие районы, доверия к отдыху в Тайланде не было. И хотя многие пляжи открылись уже к середине января, они так и остались пустынными. Правительство понимало, что быстро доверие вернуть не получится.

На полное восстановление ушло более пяти лет. За это время была создана современная система слежения за возникновением цунами и система оповещения и эвакуации населения. Так что, сейчас отдыхая в Тайланде, можно не переживать за внезапность возникновения цунами.

Многие местные жители занимались ловлей рыбы и продажей ее на рынках. В результате цунами они потеряли не только дома, но и свои лодки — основной инструмент для получения дохода. Большое количество людей очень нуждалось в поддержке государства.

Но пострадали не только бедные рыболовецкие семьи. Были разрушены и крупные рыбоперерабатывающие предприятия, 500 крупных рыболовецких судов и 10 траулеров. Усугубляла ситуацию боязнь есть рыбу, пойманную в тех местах, где прошло цунами. Это связано с тем, что люди думали, что рыба ест трупы людей, унесенных в море.

Поэтому рыбу, пойманную у берегов Андаманского моря, перестали покупать, люди покупали только рыбу пойманную в Сиамском заливе. Спас положение Генеральный директор Всемирной Организации Здравоохранения, пояснив, что такая рыба не опасна, и он сам ест ее каждый день.

Индийский океан, 2004 г.

Индийский океан приготовил жителям многих стран на своём побережье страшный рождественский подарок – катастрофическое цунами, произошедшее 26 декабря 2004 года. Причиной катастрофы стало мощное подводное землетрясение в районе Андаманских островов, недалеко от острова Суматра. В результате разлома земной коры дно там резко и существенно сместилось, что породило необычайно сильную волну цунами. Правда, в океане она была высотой всего лишь около 60 см. Со скоростью примерно 800 км/ч она стала двигаться во всех направлениях: к Суматре, Таиланду, восточному побережью Индии и Шри-Ланки, и даже Мадагаскару.
За 8 часов после толчков цунами обрушилась на большую часть побережья Индийского океана, а на протяжении суток её отголоски отмечались и в других частях света. Главный удар пришёлся по Индонезии, где приливная волна обрушилась на густонаселённое побережье, разрушив там всё построенное человеком и углубившись внутрь побережья на километры.
Почти мгновенно погибли десятки тысяч человек. У тех, кто оказался близко к берегу и не нашёл высокого убежища, не было шансов спастись, поскольку вода, переполненная увлечёнными ею обломками и мусором, не спадала более четверти часа, а потом неумолимо понесла свою добычу в открытый океан.
В результате этой катастрофы погибло свыше 250 тысяч человек, а экономические потери не подлежат подсчёту. Свыше 5 миллионов жителей побережья вынуждены были оставить свои жилища, у 2 миллионов его просто не стало, очень многие нуждались в помощи. На катастрофу откликнулись многие международные благотворительные организации, отправляя гуманитарную помощь самолётами.

2Ущерб после цунами

Главной задачей при появлении цунами является уберечь жизни людей, которые находятся в эпицентре событий. Это явление разрушает объекты инфраструктуры, дома, а также приводит к таким негативным событиям:

1. засоление почв;
2. размыв почвы;
3. повреждение судов.

Если трагедия пришлась на сельскохозяйственные угодья, то большое количество площадей земли придет в негодность. Чтобы минимизировать засоленность и устранить размыв требуется не один месяц.

В сфере строительства знают, как избежать значительного ущерба от цунами. Для этого совершают возведения зданий на прочных колонах. Также нужно строить здание так, чтобы волны ударяли по его короткой стороне, тогда сила удара будет не такой сильной.

Если известно заранее о возможности появления катаклизма, то пришвартованные суда в порту выводят в открытое море, где волны не нанесут им сильного вреда.

Что такое цунами?

В переводе с японского слово «цунами» обозначает волну в заливе. Другими словами, это волны крупного размера, которые образуются в результате сильнейшего воздействия на толщу воды в океане или море.

Главное отличие этого природного явления от обычных высоких волн заключается как раз в природе их происхождения. Если обычные волны образуются лишь на поверхности воды, то цунами охватывает всю ее толщу. Размер волн зависит от объемов водоема.

Средняя высота волн составляет 10-40 метров. Распространяются цунами на скорости до 900 км/ч. Они могут приобретать различные формы. Зачастую это несколько волн, которые накатывают на линию берега с определенным промежутком времени – от 3-х минут до 2-х часов. Иногда стихия представляет собой поочередные приливы и отливы.

Волна цунами
Интересный факт: максимальная высота волн, которая была зафиксирована во время цунами – более 500 метров.

Не стоит путать цунами и тайфун, поскольку это два совершенно разных природных явления. Общее между ними – лишь скорость распространения. Тайфуны возникают лишь на поверхности воды и вызваны сильными ветрами. Цунами более мощные и характеризуются несколькими поражающими факторами.