Наводнения
11 марта 2011 года, землетрясение величиной 9 баллов по шкале Рихтера, произошедшее возле японского острова Хонсю, вызвало цунами, которое не только опустошило саму Японию, но и вызвало значительные разрушения в других частях мира.
За 7 лет до этого в 2004 году, землетрясение магнитудой 9,1 баллов, крупнейшее с 1964 года, произошло возле острова Суматра в Индонезии. Само землетрясение не вызвало существенных разрушений на суше, а вот возникшая серия волн поразила побережья практически всех тихоокеанских стран. В результате этого стихийного бедствия погибли 220 тысяч человек.
С научной точки зрения, оба эти события были вызваны аналогичной чередой событий. В этой статье мы попробуем разобраться в причинах этих стихийных бедствий, а также разберемся в существующих системах предупреждения цунами.
Сложно себе представить океан без волн. Практически постоянно над морской гладью дует ветер, вызывая искажения водной глади, которые мы называем волнами. Небольшой бриз вызывает лишь маленькие волны высотой до метра и не представляет никакой опасности ни для человека, ни для проходящих кораблей. Шторм уже гораздо опаснее. Небольшие суда не рискуют выходить во время сильных волн, хотя крупные танкеры, не опасаясь, бороздят океанские просторы. На побережье волны от шторма могут разрушить пристани и терминалы и даже затопить нагонной волной некоторые постройки.
Однако ни что не сравниться с волной от цунами. Они ведут себя абсолютно по-другому, не как ветровые волны. Одно из основных их отличий состоит в том, что основной ущерб они причиняют не в море, а на суше. Проникая далеко вглубь, они могут смывать целые острова. Приливную волну не могут задержать ни людские постройки, на насыпи, ни деревья. Все что оказывается на пути уходит под воду.
Наиболее частым источником цунами становятся подводные землетрясения. Чтобы разобраться в их природе, необходимо понять, как устроена кора нашей планеты. Внешняя оболочка нашей планеты – это не единое целое, а мозаика, состоящая из отдельных плит, которые находятся в непрерывном движении. Некоторые плиты приближаются друг к другу, а некоторые отталкиваются. Места взаимодействия тектонических плит, как их принято называть, являются областями повышенной сейсмической активности и наиболее часто становятся местами возникновения землетрясений.
В месте сталкивания двух плит, одна из них подныривает под другую. При этом в месте соприкосновения возникает сильнейшее трение, которое препятствует свободному скольжению. Это приводит к возникновению напряжения. Когда напор плиты становится слишком высоким, сила трения уже не может ее сдерживать и происходит резкий сдвиг. Именно его мы и воспринимаем как землетрясение. Также возможны другие варианты причин землетрясения: например когда две плиты скользят друг вдоль друга, или расходятся одна от другой. Главное что во всех случаях землетрясение – это результат высвободившегося напряжения в земной коре.
Сдвиг тектонических плит под водой вызывает большие сдвиг водных масс и, как следствие, огромные волны на водной поверхности. Причем они сильно отличаются от тех волн, которые возникают из-за волн. Главное их отличие в длине, точнее периоде колебаний. Если обычные волны имеют период максимум несколько десятков метров, то длина цунами может достигать нескольких километров. Ее скорость также превышает скорость обычных волн более чем в 10 раз.
Обычные волны, разбиваясь о берег, не продвигаются вглубь более чем на несколько десятков метров. С цунами дело обстоит по-другому. Огромная масса воды не отступает при встрече берега. За счет огромного периода волна все пребывает и пребывает. Дальность проникновения может достигать нескольких километров в зависимости от рельефа и мощности землетрясения.
Кто хотя бы раз переходил глубокую реку с быстрым течением знает, что мощь от напора воды трудно с чем-либо сравнить. Когда огромные массы воды врываются на побережье мало что может устоять на их пути. Причалы, небольшие строения и различные незакрепленные предметы сразу же смываются приливной волной. Груда обломков, воды и песка не оставляет ничего живого на своем пути. Считается, что именно цунами, а не ураганы, смерчи, землетрясения и другие стихийные бедствия приносят наибольший ущерб.
Уже давно ученые пытаются найти эффективный способ предсказать цунами. Наибольшие трудности возникают из-за того, что они вызываются землетрясения, которые, в свою очередь, практически невозможно спрогнозировать. Поэтому достаточно точных способов раннего предупреждения пока что нет. Зато уже построены и функционируют системы автоматические системы позднего предупреждения, способные предвестить приход огромной приливной волны за 10-90 минут. Пусть это очень мало для полномасштабной эвакуации, однако вполне достаточно, чтобы люди успели подняться на возвышенности и спасти хотя бы свои жизни.
Одна из таких систем была создана в Тихом океане с центром на американском острове Гавайи. Она основана на сети датчиков расставленных на большей площади Тихого океана. Эти датчики способны определять появление крупных волн, а также их скорость и направление движение. После получения подобной информации через сеть региональных центров незамедлительно оповещается местное население по средствам средств массовой информации, отправки SMS сообщений, установленных в местах скопления людей сирен и громкоговорителей.
1