Как и почему возникают цунами? Причины, фото и видео

Приход цунами в курортный город Ао Нанг застигает обитателей врасплох

Геоморфологическая природа цунами

Кацусика Хокусай, «Большая волна в Канагаве» — самый известный образ цунами в мировой культуре

Цунами – одно из опасных и разрушительных явлений, которое до сих пор не полностью исследовано специалистами. Что представляет собой данное явление, почему оно возникает и какие вызывает последствия? Также рассмотрим классификацию цунами и наиболее известные случаи в истории.

Многие люди не раз слышали слово «цунами», однако не все знают, что же это такое на самом деле. С японского языка оно дословно переводится как «гавань» («цу») и «волна» («нами»).

Это проявление природы заставляет в очередной раз задуматься о ее величестве и застыть перед ее несоизмеримой мощью.

Почему в море цунами не страшно?

Цунами представляют опасность только для прибрежных участков, бухт. Посреди моря или океана они не страшны для судов. Данная особенность объясняется природой и механизмом распространения стихии.

Судно на высоких волнах

Дело в том, что в открытом море высота волн цунами не превышает нескольких метров. В распоряжении стихии имеется огромное пространство, измеряемое в километрах. Таким образом, сила и мощность волн «распределяется» по всей длине фронта. Рядом с берегом цунами, наоборот, усиливается и достигает максимальной мощности.

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.

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.

Как и почему возникают цунами?

Однако что же порождает эти смертоносные волны? Некоторые заблуждаются, утверждая, что цунами берет свое начало в сейсмически опасных зонах. Эта причина – далеко не единственная. К примеру, извержения вулканов на дне океана, оползни (они могут иметь отправные точки ниже уровня моря) также приводят к выбросу огромного количества энергии, которая должна куда-то выброситься. Сначала смещаются нижние слои воды, вызывая очень сильные колебания, которые заставляют всю толщу воды сдвинуться с места и перемещаться к берегу, неся в себе колоссальные запасы энергии.

Некоторые ставят цунами рядом с явлениями приливов и отливов, однако это в корне неправильно. Известно, что отливы и приливы происходят из-за сил притяжения Земли и спутника Луны, их взаимодействия с Солнцем – подробнее читайте в нашей статье: что вызывает приливы и отливы. Что же касается цунами, то силы притяжения небесных тел на него совершенно не влияют.

Интересно, что скорость движения волны в отдельных случаях достигала огромного значения в 950 километров в час! Рассчитать скорость конкретного потока воды весьма просто. Необходимо взять величину ускорения земного притяжения (около 9.8 м/с), умножить на глубину, откуда начинает свой путь волна (в метрах), и извлечь из этой величины квадратный корень.

По мере приближения к берегу цунами начинает снижать свою скорость, так как уменьшается глубина. Если раньше вся масса воды двигалась в «родной», водной среде, то здесь ей приходиться соприкасаться с берегом, что и снижает скорость волны. Когда глубины становится недостаточно для того, чтобы уместить всю движущуюся воду, волна начинает выходить на поверхность.

Перед людьми, оказавшимися на берегу в момент приближения цунами, предстает действительно страшная картина: огромная стена из воды, которая движется к суше с сумасшедшей скоростью. Полностью остановиться вода не успевает, поэтому она обрушивается на берег и разрушает все, что встает у нее на пути. Наибольшую особенность такие явления представляют там, где дно очень плавно уменьшает свою глубину. На сегодняшний день разработаны службы, целью работы которых является предупреждение о приближении таких водных потоков.

Причины возникновения

Причины возникновения цунами можно разделить на самые распространенные и вероятные. В большинстве случаев данное явление возникает под влиянием одновременно нескольких факторов. Цунами возникает в том случае, если активизирующий его фактор имеет достаточную силу.

Самые распространенные факторы:

Схема образования цунами

Землетрясение в 85% случаев вызывает цунами. При этом происходят изменения на дне водоема, а именно – смещение. В результате часть дна опускается вниз, а другая часть – поднимается вверх. Это смещение вызывает колебания воды в вертикальном направлении. Она стремится обрести изначальное положение – средний уровень, поэтому образуются волны.

Цунами возникает не после каждого землетрясения. Лишь толчки, очаги которых располагаются неглубоко, способны вызвать сильные волны. Сложность в том, что специалисты все еще не могут максимально точно определять цунамигенные землетрясения.

Оползни вызывают цунами в 7% случаев, хотя раньше этот фактор сильно недооценивали. Они образуются в сочетании с землетрясениями, а точнее – оползни зачастую возникают из-за сильных толчков. При этом обрушиваются массивные горные породы, часто в совокупности со льдом.

Извержения вулкана занимают 5% от общего количества цунами. Они создают такой же эффект, как и подземные толчки. Более того, при извержение вода может заполнять полости, которые возникают в процессе обвала стенок кратера. Это явление позволяет волне цунами активно разрастаться в длину.

Другие возможные причины:

Если в водоем падает достаточно крупный метеорит, он способен создать волну. Но она приобретает круговую форму и стремительно теряет мощность, не превращаясь в цунами. Настоящая стихия может возникнуть лишь в том случае, если космическое тело упадет рядом с берегом – на дистанции 10-20 км.

Как говорилось ранее, ветер создает волны до 21 метра в высоту максимум, но назвать их цунами нельзя. Однако в случае резкого скачка атмосферного давления может образоваться метеоцунами.

Человеческая деятельность тоже может негативно сказываться на природных условиях. При этом говорят о возникновении искусственных цунами. Сюда относятся различные испытания в виде атомных взрывов, активации водородных бомб и т.п., поэтому они запрещены в некоторых международных договорах.

Причины образования цунами

Ядерное испытание США «Hardtack Umbrella» бомбы мощностью 20 КТ в ТЭ в Тихом океане на фоне судна.

Что такое цунами простыми словами

Цунами — приливные океанские волны, вызванные землетрясениями или извержениями вулкана. Цунами перемещаются по океану с примерной скоростью около 805 км/ч. Характер цунами в отличие от ветровой волны в том, что у нее более длительные периоды восхождения и длин волн.

Главным отличием этого природного явления от обыкновенных высоких волн является их зарождение и происхождение. В то время как обычные волны формируются на поверхности воды, цунами появляются из недр океанов, морей. Обычно они возникают на стыке тектонических плит. Часто цунами — это несколько волн, накатывающих на линию берега с определенным промежутком времени, который варьируется — от 3 минут до 2 часов.

Определение цунами по происхождению названия:

Цунами — это слово японского происхождения, которое переводится как «волна гавани».

Причины возникновения цунами очень разнообразны, они разделяются на распространенные и вероятные.

К распространенным факторам возникновения цунами относят:

При оползнях цунами зарождается в 7% случаев от всего числа происшествий. Оползни сопровождаются схождением горных пород и льда. Сами оползни возникают, как правило, в следствие землетрясения или из-за сильных толчков, что несомненно провоцирует сдвиг тектонических плит и зарождение цунами.

При извержении вулкана цунами растет со стремительной скоростью в длину, так как при самом извержении вода может заполнять кратеры, которые возникают при обвале стенок вулкана.

При землетрясениях происходят изменения на дне вод. При таком процессе часть дна опускается вниз, в то время как другая часть — поднимается вверх. Это смещение вызывает колебание воды в вертикальном направлении. Она стремится обрести изначальное положение, поэтому образуются волны.

К вероятным причинам цунами относят:

При деятельности человека цунами может возникнуть в случае проведения испытаний с атомной бомбой в водах, военных действий и другой деятельности. При каждом таком испытании может быть сильный толчок на дне вод, что цунами не избежать. Для того чтобы сохранить спокойствие литосферных плит, в некоторых государствах запрещены такие испытания международными договорами.

При падении метеоритов небольшая вероятность вызывания цунами, но она существует. Если метеорит упал на достаточно далеком расстоянии от водоема, то цунами просто не успеет дойти до берегов и настигнуть город, но если падение произошло в непосредственной близости (10-15 км), то эффект будет такой же, как от оползней.

Сильный ветер обуславливает появление цунами резким скачком атмосферного давления. В таком случае появляется метеоцунами.

Классификация цунами

Классификация цунами довольно многообразна. Рассмотрим несколько из них.

Различают виды цунами по интенсивности, это такой процесс, когда специальными приборами измеряют опасность волн по шкале от 1 до 6:

Цунами классифицируется по количеству жертв:

Цунами классифицируют по экономическому ущербу, который высчитывают в американских долларах. В это число также будет входить учет разрушенной инфраструктуры:

Признаки появления цунами

Любое землетрясение на суше или под водой может стать предвестником надвигающегося цунами. При отливе, который происходит в несвойственное время, нужно успеть принять срочные меры по спасению людей и животных. Волны, которые становятся все ближе к берегу, издают звук, похожий на отдаленный гром.

Даже немногочисленные признаки приближения беды могут помочь вовремя принять необходимые меры безопасности.

Основными признаками появления являются:

Система предупреждения о стихийном бедствии

Работа функциональной подсистемы предупреждения о цунами единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (ФП РСЧС-ЦУНАМИ) заключается в отслеживании по приборам.

Они состоят из двух одинаково важных компонентов:

У такой системы есть один свойственный недостаток: когда цунами происходит слишком близко к его эпицентру, физически не удается предупредить об этом людей.

Как выжить во время стихии

Опасность, которую с собой несет цунами, имеет сразу несколько факторов. Для начала, это недюжинная сила разрушения, которая движется вместе с водой. Человек по сравнению с этой мощью – просто маленькая соломинка. Во-вторых, предугадать время появления цунами и конкретное местоположение очень сложно, практически невозможно. В третьих, увидеть толщу воды, которая двигается по направлению к берегу невозможно ни с воздуха, ни с корабля. Дело в том, что волна, которая принесет на берег цунами, визуально не отличается от любой другой. Особенность ее таится внизу, в самой воде. Она захватывает с собой не только верхнюю поверхность жидкости, а «зачерпывает» ее с самого дна.

В конце концов, от места «рождения» волны цунами до ее смертоносного прихода могут лежать расстояния в несколько тысяч километров. То есть, всю эту дистанцию волна проходит в водной толще, а, как известно, при таких обстоятельствах она не очень-то лояльна ко всех предметам, что встают у нее на пути. Из-за отсутствия сопротивления на пути она сохраняет и накапливает колоссальный запас энергии, который потом обрушивается на сушу и людей.

Изучение цунами

Активнее всего изучением цунами занимаются специалисты Японии, России, США, но в целом исследования ведутся по всему миру. Первопроходцами в данной области в РФ стали академии С. Соловьев и Ю. Израэль. Они поспособствовали созданию системы оповещения о надвигающемся цунами на Дальнем Востоке.

Исследование этого явления – комплексная задача. В первую очередь, специалисты стремятся ускорить процесс распознавания цунами, оповещения населения, а также расширить список предвестников стихии.

Наиболее крупные цунами

Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережья Камчатки. Три волны высотой до 15—18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.

Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек.

Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей зафиксированной высотой (в момент появления) — 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.

Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2000 человек.

Распространение цунами по Индийскому океану

В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6,8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.

В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение — второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее самое смертоносное из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия — 180 тыс. человек, Шри-Ланка — 31—39 тыс. человек, Таиланд — более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.

Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.

По состоянию на 2 июля 2011 года официальное число погибших в результате землетрясения и цунами в Японии составляет 15 524 человек, 7 130 человек числятся пропавшими без вести, 5 393 человек ранены.

Цунами классифицируют по нескольким критериям, таким как причины возникновения, интенсивность явления, количество пострадавших людей. В зависимости от происхождения цунами делятся на 4 типа:

Цунами, вызванное извержением вулкана и оползнем

По интенсивности волн, их высоте и силе выделяют такие виды стихии, различая их системой баллов:

Классификация цунами по количеству пострадавших представлена 5 группами:

Интересный факт: одно из наиболее сильных цунами произошло в Индийском океане (2004 год) в результате подводного землетрясения. Ущерб получили территории 11 стран. Волны достигали и превышали отметку в 30 метров. Стихия двигалась на очень высокой скорости – ей понадобилась всего пара часов, чтобы преодолеть расстояние от одного берега океана до другого.

Меры защиты

Для того чтобы минимизировать последствия цунами, разработана система защитных мер:

Где чаще всего бывают цунами?

Высокая сейсмическая активность наблюдается в Тихом океане. Для населенных островов, территорий, имеющих выход к воде в данной зоне, установлен наиболее высокий порог опасности. Это касается подводных землетрясений. Если же цунами возникает в результате оползней, то оно представляет угрозу для любого побережья.

Интересный факт: по результатам исследований различных регионов, повышенное внимание уделяется Аляске, северной части Калифорнии, Южной Америке.

Как возникает цунами – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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

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

Интересное видео про цунами

Цунами является действительно разрушительным природным явлением, ущерб от которого определяется различными факторами: высотой, скоростью, направлением волны и т.п. Последствия, которые вызывают цунами, делятся на первичные и вторичные.

Учитывая тот факт, что большинство прибрежных районов являются густонаселенными по разным причинам (в том числе с целью привлечения туристов), цунами наносят колоссальный урон этим зонам. После каждого наводнения и сопутствующих последствий приходится отстраивать эти участки заново.

Вторичные причины напрямую связаны с разрушением промышленных объектов. В данном случае речь идет о последствиях техногенного характера. Например, цунами повреждают целостность судов, хранилищ нефти, предприятий по переработке различных продуктов. Также они могут стать причиной аварий на атомных станциях. Все подобные ЧП влекут за собой последствия в виде различных загрязнений окружающей среды и пожаров.

Прогнозирование цунами

Специалисты работают над долгосрочными и краткосрочными прогнозами. Долгосрочное прогнозирование заключается в оценке рисков для определенных территорий. Какова вероятность возникновения цунами, скорости и высоты волн и т.д.

Краткосрочный или оперативный прогноз позволяет узнать о возникновении цунами, когда оно уже фактически возникло. Сейсмологи получают данные о подземных толчках и на основе этой информации решают, возможно ли цунами и если да, то насколько оно опасно. Проблема в том, что катаклизмы возникают и по другим причинам.

Современные приборы и результаты научных достижений позволяют точнее прогнозировать цунами. Например, глубоководные устройства DART.

Устройство для распознавания цунами

Что делать при наступлении цунами?

Главное, что нужно сделать после оповещения о приближающемся цунами – среагировать максимально быстро, следуя некоторым правилам. В первую очередь необходимо выполнить следующее:

Возможны ситуации, когда имеются предвестники цунами (землетрясения, отливы и т.п.), но официальное оповещение не поступает. В таком случае лучше действовать на опережение.

Людям, которые живут в потенциально опасных зонах, следует заранее составить план действий на случай бедствия и неукоснительно его придерживаться. Необходимо предупредить других о надвигающейся стихии.

Предупреждение о возможности цунами

Если время и текущие условия позволяют, рекомендуется взять документы, другие ценные вещи, воду, сухую одежду и упаковать все это в водонепроницаемый пакет. Волны можно переждать на высоте не менее 40 м.

Цунами иногда настигает совершенно внезапно. В таком случае времени на вышеописанные действия может просто не хватить. Оказавшись на берегу в самом эпицентре природного явления, следует отыскать максимально крепкую конструкцию или дерево и крепко ухватиться за него (чтобы не оказаться в толще воде).

Если волны настигли в здании, необходимо перейти на верхний этаж и отыскать укрытие. Подходящие варианты – комнаты без окон, дверные проемы, углы.

Тем, кто оказался в воде, рекомендуется выполнять следующие действия:

Важно не возвращаться к берегу сразу после первой волны. Цунами зачастую надвигаются в виде второй, третьей и последующих волн с еще большей силой. Как только появляется сообщение о том, что угроза миновала, начинается проверка уцелевших зданий.

Системы предупреждения цунами

Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это называют баллами по шкале Рихтера, хотя это ошибка, так как магнитуду не измеряют в баллах. Измеряют в баллах балльность, характеризующую интенсивность сотрясения грунта во время землетрясения) и центр расположен под водой, то подаётся предупреждение о цунами. В зависимости от региона и заселённости берегов условия выработки сигнала тревоги могут быть различными.

Вторая возможность предупреждения о цунами — это предупреждение «по факту» — способ более надёжный, так как практически отсутствуют ложные тревоги, но часто такое предупреждение может быть выработано слишком поздно. Предупреждение по факту полезно для телецунами — глобальных цунами, оказывающих влияние на весь океан и приходящих на другие границы океана спустя несколько часов. Так, индонезийское цунами в декабре 2004 года для стран Африки является телецунами. Классическим случаем являются Алеутские цунами — после сильного заплеска на Алеутах можно ожидать существенный заплеск на Гавайских островах. Для выявления волн цунами в открытом океане используются придонные датчики гидростатического давления. Система предупреждения, основанная на таких датчиках со спутниковой связью с приповерхностного буя, разработанная в США, называется (англ. Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Обнаружив волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.

Существенным моментом системы предупреждения является своевременное распространение информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. В Японии имеется множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв в 2004 году. Также большое значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.

• Локальные цунами: предупреждение и уменьшение риска: Сборник статей / Под ред. Б. В. Левина, М. А. Носова. — М.: Янус-К, 2002.
• Шойгу С. К., Кудинов С. М., Неживой А. Ф. и др. Катастрофические природные явления. М ЧС России, 1997.

Предвестники

Цунами принадлежит к природным явлениям, которые возникают внезапно и распространяются динамично. Но будучи внимательным и наблюдательным, можно заметить некоторые сигналы, предвещающие стихийное бедствие. К ним относятся следующие признаки:

Подводное землетрясение или произошедшее на суше недалеко от водоема уже должно насторожить. То же самое касается резкого отлива, который происходит не по «расписанию».

Интересный факт: перед тем, как обрушиться на сушу, первая волна цунами отходит далеко от берега. При этом чем сильнее открылось дно океана, тем мощнее будет поток воды. Волна вернется через несколько минут после отлива.

Иногда разрушительных волн цунами еще не видно, но их можно услышать – издали они напоминают раскаты грома.

Самые известные цунами в истории

Наиболее известными стали природные явления, которые нанесли огромнейший урон. Среди них стоит отметить следующие цунами:

Побережье Индийского океана. Произошел разлом морского дна в 2004, после которого образовались волны 30-метровой высоты. Пострадали побережья Таиланда, Индии, Шри-Ланки, Восточной Африки.

Цунами в Индийском океане (2004)

Северо-восточная часть Японии. Цунами обрушилось на берег в 2011. Больше всего пострадала префектура Мияги. Высота волн достигала 40 м. Материальный ущерб составил несколько сотен миллиардов долларов. Также произошли аварии на АЭС.

Цунами в Японии (2011)

Аляска, Фьорда Литуя. В 1958 случилось землетрясение и оползень. Огромная масса льда и грунта обрушилась на бухту с расстояния в 1 км. Возникла мощнейшая волна, которая быстро достигла противоположного берега, достигая более 500 м.

Цунами на Аляске (1958)

Папуа-Новая Гвинея (северо-запад). В 1988 произошел оползень, вызвавший 15-метровые волны. Водой смыло несколько поселений.

Цунами в Папуа-Новой Гвинее (1988)

Остров Кракатау. Цунами возникло из-за извержения вулкана в 1883. Около 300 поселений было смыто водой.

Извержение вулкана Кракатау