4, 5. Опасные природные явления, которые могут возникнуть как последствия землетрясения.
6. Прибор, определяющий возникновение землетрясения.
7. Землетрясение, вызванное обвалом кровель шахт или подземных пустот.
8. Город, изображенный на картине К. Брюллова, в котором произошло землетрясение в результате извержения вулкана (подсказка — на странице 56).
9. Город на о. Сахалин, разрушенный землетрясением в 1995 году.
10. Мера общей энергии сейсмических волн.
11. Стихийное бедствие, занимающее первое место по наносимому им экономическому ущербу.
Цунами относится к морским опасным гидрологическим явлениям.
В 4 часа ночи 5 ноября 1952 года жители города Северо-Курильск и ряда прибрежных поселков на острове Парамушир, входящем в состав Курильских островов, были разбужены сильными подземными толчками, которые продолжались около получаса. Землетрясения бывают здесь достаточно часто, и люди опять легли спать, когда земля как будто успокоилась.
Вскоре со стороны моря раздался сильный шум и треск — на город наступал огромный водяной вал, который прокатился по острову, дошел до склона сопки и отхлынул назад. Полуодетые люди бежали в сопки, спасаясь от страшной волны. Была на редкость тихая лунная ночь.
Первый вал воды сошел через 15 минут, и некоторые жители вернулись к своим домам, чтобы успеть спасти хоть что-то из имущества. В этот момент пришел второй, более страшный вал 10-метровой высоты, который разрушил весь город. Сметая все на своем пути, страшная волна унесла в море все городские постройки, машины, сельскохозяйственную технику. Город был наполнен грохотом рушащихся зданий и криками гибнущих людей.
После катастрофы на месте города образовалась пустая площадь в несколько квадратных километров. В городе и поселках погибли почти 2000 человек.
Описанное стихийное бедствие, вызванное нахлынувшими на берег волнами огромной разрушительной силы, называется цунами.
Цунами — это морские волны, возникающие при подводных и прибрежных землетрясениях в результате сдвига вверх или вниз протяженных участков морского дна. Кроме того, цунами возможны вследствие взрывных извержений вулканов и обрушения берегов.
Японское слово «цунами» ныне общепринято для обозначения океанской волны, порожденной землетрясением. Буквальный перевод этого слова означает «большая волна в заливе». Цунами превращается в большую волну на поверхности воды, лишь когда входит в залив или в гавань.
Некоторые факты
Письменные свидетельства о страшных волнах, набрасывающихся на прибрежные районы, появились около 2500 лет назад.
Первое цунами, о котором мы знаем из истории, уничтожило город Амнисос на острове Крит 1500 лет до н. э. Его гибель связывают с приходом гигантской волны, рожденной извержением вулкана Санторин на острове Тира в Эгейском море. Именно с этим извержением вулкана и порождением катастрофической волны связывают легенду об исчезнувшей Атлантиде.
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.
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.
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[5];
✓ 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[6].
