Основы безопасности жизнедеятельности. 7 класс - Петров Сергей Викторович

Волна цунами

«Весть о грандиозном цунами потрясла мир 26 декабря 2004 г. Возникшее цунами охватило побережья Индийского океана, принадлежащие разным странам. Это — катастрофа глобального уровня. Число погибших оценивается в 150 000 человек[6].

Землетрясение, вызвавшее цунами, имело магнитуду (по шкале Рихтера) 9,0-9,5. Землетрясения такой энергии происходят на Земле редко, в среднем один раз в 100-150 лет[7].

Уроком грандиозной катастрофы в Юго-Восточной Азии является недопустимость легкомысленного отношения людей к силам природы» (по материалам газеты «География»).

5.2. Причины возникновения цунами

Что служит причиной порождения таких огромных разрушительных волн?

Большинство крупных цунами возникают при подводном землетрясении, и их называют сейсмогенными цунами. Под водой образуются протяженные вертикальные трещины, и часть дна по отношению к ним поднимается, а часть опускается. Это и есть подводное землетрясение, которое называют еще моретрясением. Таким образом, дно внезапно перестает поддерживать столб воды, лежащей над ним. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному состоянию, и порождает серию волн.

Подвижка дна при землетрясениях имеет небольшую величину, обычно порядка 50 см, но по площади она огромна — десятки квадратных километров. Поэтому возбужденные волны при небольшой высоте и очень большой длине несут огромный запас энергии. Это не обычные морские волны, которые можно видеть на поверхности воды. Они скорее похожи на звуковые или ударные волны, идущие сквозь воду с большой скоростью.

Смещения морского дна — не единственная причина, вызывающая цунами. Не менее драматичны вулканические извержения, которые могут происходить с колоссальным взрывом и образованием крупных цунами. Такие цунами называют вулканогенными.

Подводный оползень также может вызвать цунами, но такие оползни происходят редко, и возникшие при этом цунами бывают небольшими.

В открытом море цунами не может принести вреда. Волны цунами столь длинны (иногда до 1000 км), что они просто незаметны, поскольку их высота составляет несколько десятков сантиметров. Его нельзя также увидеть с воздуха. Получается, что невозможно убедиться в существовании цунами раньше, чем оно достигнет берега.

Только при подходе к берегу энергия волны приходится на все более тонкий слой воды. Из-за уменьшения глубины и увеличения трения частиц воды о дно волна меняет свою форму. Цунами преобразуется в поверхностную волну, высота которой по мере приближения к берегу возрастает, потом оно превращается в огромный бурун, или пенистую волну, всей своей массой обрушивающийся на сушу и проникающий на большое расстояние в глубь берега.

Число последовательных волн в цунами непредсказуемо. Иногда к берегу подходит единственная волна, а зачастую это серия волн, накатывающих на берег с интервалом от нескольких минут до 1 часа и более.

5.3. Основные характеристики цунами

К основным параметрам цунами относятся:

✓ скорость цунами — расстояние, которое проходит цунами за определенное время;

✓ высота волны расстояние по вертикали между гребнем и подошвой волны;

✓ длина волны расстояние по горизонтали между двумя вершинами или подошвами морских волн (см. рис.);

✓ период волны — интервал времени между приходом двух последовательных волн.

Скорость цунами может достигать 600—1000 км/ч, при приближении к берегу скорость снижается до 50—100 км/ч.

Высота морской волны в области возникновения составляет немногие дециметры, при приближении же к берегу может достигать 10—20, а порой 70 м и более. Длина морской волны колеблется от 150 до 300 км, но иногда достигает 1000 км.

Период волны цунами колеблется от нескольких минут до часа. Трудно заметить глазом такую волну, если вторая волна может подойти к берегу через час после первой. Для сравнения — период обычных поверхностных морских волн составляет от 5 до 15 с.

При подходе к берегу цунами иногда наблюдается отлив. Затем идет серия волн с промежутками между ними 5—90 мин. Наибольшей высотой обычно обладает не первая волна, но одна из первых десяти (главная волна). Суммарная продолжительность их накатывания на берег может достигать несколько часов.

Интенсивность цунами или его сила по результатам воздействия оценивается по условной 6-балльной шкале (см. с. 71).

Чем сильнее подводное землетрясение (моретрясение), тем выше вероятность возникновения цунами и его интенсивность.

Так, землетрясения (моретрясения) силой более 7,5 балла по шкале Рихтера вызывают цунами почти всегда;

✓ толчки с силой 7,02—7,2 сопровождаются цунами в 67% случаев[8];

✓ толчки с силой 6,7—6,9 — в 17% случаев;

✓ толчки с силой 5,8—6,2 — лишь в 1,4% случаев.

В последние 50 лет в мире отмечено около 70, а в последние 180 лет около 170 сейсмогенных цунами опасных размеров, из них 4% — в Средиземном море, 8% — в Атлантике, остальные — в Тихом океане (см. таблицу 5).

Из параграфа «Землетрясения» вы знаете, что наибольшее число этих опасных геофизических явлений происходит на Тихоокеанском побережье, поэтому и цунами чаше всего случаются в Тихом океане. Наиболее цунамиопасными районами в России являются Камчатка, Курилы, Сахалин, побережье Тихого океана.

За последние 100 лет от цунами погибло более 20 тыс. человек[9].

Таблица 5.

Крупнейшие цунами

Таблица 6.

Оценка силы цунами

5.4. Последствия воздействия цунами

Некоторые факты

17 июля 1998 года страшный грохот потряс в сумерках идиллического вида пляжи на севере острова Новая Гвинея. Это было единственное, но, увы, слишком запоздалое предупреждение о надвигающемся катаклизме. Уже буквально через минуту океан вздыбился более чем 10-метровой волной, которая накатилась на берег на протяжении почти 50 км. Невиданный доселе океанский монстр прошелся по побережью, словно бритвой срезав все встречавшееся на пути. Сразу же были начисто смыты 7 прибрежных деревень. Более 2 тыс. их жителей были буквально раздавлены волнами.

На берег обрушились одновременно три гигантских цунами, вызванные землетрясением, эпицентр которого находился в океане в нескольких десятках километров к северу от острова. Его сила достигала 7 баллов по шкале Рихтера.

Уцелевшие после цунами люди в панике покинули побережье, ушли в джунгли и, возможно, уже никогда не вернутся к морю — слишком страшен был шок от пережитого.

Основными первичными поражающими факторами цунами являются удар волны, гидродинамическое давление потока воды, воздушная волна, которую водная масса несет перед собой, наводнение и затопление. Разрушительная сила цунами прямо пропорциональна скорости выхода волны к берегу.