Длинные морские волны, образующиеся в океанах и морях под действием землетрясений и вулканических извержений на дне или вблизи берегов, а также при падении с берега в воду масс грунта и льда, называются японским словом цунами.
За последние 2500 лет было зарегистрировано несколько сотен цунами, из них около 30 вызвано извержением вулканов. Распространение цунами тесно связано с зонами сейсмической и вулканической деятельности, поэтому более 85% цунами отмечалось на побережье и островах Тихого океана.
Наиболее распространенная схема возникновения цунами в несколько упрощенном виде сводится к следующему. При землетрясениях образуются разломы поверхности земной коры, что вызывает сбросы, сдвиги и надвиги, приводящие к опусканию или поднятию значительных районов дна. При этом в толще воды происходят мгновенные изменения объема и давления, вызывающие появление волн сжатия и разрежения, которые, достигая поверхности океана, вызывают её колебания и формируют цунами. Так, в заливе Сагами (Япония) при подводном землетрясении в 1923 г. в результате поднятия дна, достигавшего местами 230 м, было вытеснено около 22,5 км3 воды. Одновременно с этим в том же заливе на ряде участков произошло понижение дна. При такой сложной деформации дна образовалась волна, достигшая местами у побережья 10-12 м высоты.
При большой глубине в районе зарождения цунами волны обычно имеют высоту всего несколько десятков сантиметров. Однако длина волн цунами достигает 300 км и более, а скорость распространения – до 400-800 км/ч. И длина, и период цунами могут колебаться в довольно широких пределах. Так, в 1933 г. цунами у берегов Японии имело длину волны всего 17 км, а цунами, вызванное Чилийским землетрясением 1960 г. – до 300 км. Такое различие объясняют характером донной подвижки и различным удалением волны от очага цунами. Период волны, как правило, увеличивается по мере удаления от района зарождения цунами. Например, при Алеутском землетрясении 1946 г. период цунами у берегов Канады составлял 9 мин., а у берегов Чили – до 18 мин.
Решающей причиной образования цунами при подводных извержениях вулканов является взрывной процесс, сопровождающийся обрушением огромных масс вулканических пород в воду, а также образование на дне глубоких воронок и оползни на подводных склонах.
Значительные цунами образовалось в 1883 г. в Зондском проливе при извержении вулкана Кракатау, когда на расположенный в вершине воронкообразного залива город Мераук обрушилась волна до 40 м высотой.
Ещё большей высоты наблюдалось цунами в бухте Литуя (Аляска) в 1958 г., когда с высоты около 900 м в результате землетрясения в воду обрушилось примерно 300 млн м3 горных пород и льда. Ввиду небольших размеров бухты (длина 11 км, глубина до 200 м) обвал вызвал всплеск высотой более 500 м. Волна высотой до 60 м опустошила берега бухты.
С удалением цунами от места своего зарождения высота волн уменьшается, а длина увеличивается. При подходе к берегу из-за резкого уменьшения глубины скорость волн падает до 30-100 км/ч, что приводит к уменьшению длины и резкому увеличению высоты волны. У крутого и приглубого берега обычно наблюдается спокойный подъем уровня, а у отмелых берегов создаются благоприятные условия для значительного увеличения высоты. Большое значение имеет ширина мелководья. С одной стороны, на мелководье происходит гашение волн, а с другой – вследствие резкого торможения волн высота их значительно возрастает.
Рельеф дна и очертания берегов вызывают различные виды трансформации цунами. Если у открытых прямолинейных берегов обычно происходит только сравнительно небольшое повышение уровня, то в бухтах, имеющих сужающиеся берега и выклинивающихся к берегу, происходит значительный рост высоты волн. Если ширина бухт при входе в 6-8 раз больше их ширины в вершине, то высота цунами увеличивается в 2-3 раза. В широких бухтах с узким входом происходит существенное уменьшение высот цунами (Авачинская бухта).
Считается, что у берегов Японии цунами появляются чаще тогда, когда эпицентры землетрясений располагаются к востоку от Сангарского пролива и к югу от о. Сикоку. На Тихом океане создана служба предупреждения о цунами, которая базируется на системе сейсмических и мареографных станций, расположенных на берегах островов и материков.
НА ГЛАВНУЮ
|