Цунами — это огромные морские волны, возникающих из-за внезапного смещения большого объёма воды. Чаще всего причиной становится подводное землетрясение, однако цунами также могут возникнуть после извержения вулкана, подводного оползня или падения крупного космического объекта.
В открытом океане такие волны могут быть почти незаметными, но при приближении к берегу они резко замедляются и способны затопить прибрежные территории.
Что такое цунами
Цунами представляет собой не одну волну, а целую серию волн, которые распространяются от источника во всех направлениях. Расстояние между волнами может составлять десятки или сотни километров, а промежуток между их приходом к берегу — от нескольких минут до нескольких часов.
Цунами отличается от обычных морских волн:
- возникает из-за смещения морского дна или другого сильного воздействия
- затрагивает всю толщу воды от поверхности до дна
- распространяется на большие расстояния
- имеет очень большую длину волны
- состоит из нескольких волн
- может сохранять разрушительную силу на протяжении нескольких часов
Обычные волны формируются преимущественно под воздействием ветра и затрагивают верхние слои воды.
Как образуется цунами после землетрясения
Наиболее распространённый механизм возникновения цунами связан с движением тектонических плит.
Земная кора состоит из крупных плит, которые медленно перемещаются относительно друг друга. В местах их столкновения или погружения одна плита может застревать, хотя давление продолжает накапливаться. Когда напряжение становится слишком сильным, происходит землетрясение.
Если при этом участок морского дна резко поднимается или опускается, вода над ним также смещается. Возникает мощный импульс, который распространяется по поверхности океана в виде волн.
Процесс можно представить так:
- Тектонические плиты накапливают напряжение.
- Происходит подводное землетрясение.
- Морское дно резко смещается по вертикали.
- Большой объём воды поднимается или опускается.
- Образовавшаяся энергия распространяется от эпицентра.
- Волны движутся к берегам и другим участкам океана.
Не каждое подводное землетрясение вызывает цунами. Для этого обычно необходимо сочетание нескольких условий: достаточная магнитуда, небольшая глубина очага и заметное вертикальное смещение морского дна.
Другие причины возникновения цунами
Подводные оползни
Подводный оползень может внезапно переместить огромную массу грунта. Вода над местом оползня смещается и формирует волны.
Такие цунами часто бывают локальными, но возле источника их высота может оказаться очень большой. Они способны быстро достигнуть ближайшего побережья, поэтому времени на предупреждение иногда остаётся мало.
Извержение вулкана
Цунами может возникнуть при подводном извержении или обрушении части вулканического острова в море. Взрыв, выброс лавы, разрушение вулканического конуса или обвал его склона способны вытеснить большое количество воды.
Особенно опасны вулканические острова и районы, где вулканические склоны отличаются нестабильностью.
Обрушение береговых и подводных склонов
Крупный обвал скалы в море способен вызвать волну. Такой механизм чаще всего приводит к цунами в заливах, фьордах и узких бухтах, где вода ограничена берегами.
Падение космического объекта
Падение крупного метеорита или астероида в океан может вызвать масштабное цунами. Это крайне редкий сценарий, но при достаточно большом объекте высота волн и территория воздействия могут быть огромными.
Как движется цунами в открытом океане
В глубоком океане цунами распространяется с большой скоростью — иногда более 700 километров в час. При этом высота волны может составлять всего несколько десятков сантиметров или метров, поэтому с борта судна её трудно заметить.
Главная особенность цунами — большая длина волны. Она может достигать сотен километров. Это означает, что волна проходит через определённую точку не мгновенно, а в течение длительного времени.
Скорость распространения зависит прежде всего от глубины океана: чем глубже вода, тем быстрее движется волна.
Почему цунами увеличивается у берега
По мере приближения к суше глубина моря уменьшается. Из-за этого скорость волны снижается, а её энергия концентрируется в меньшем объёме воды. Высота волны начинает увеличиваться.
На форму и силу цунами влияют:
- глубина прибрежной зоны;
- рельеф морского дна;
- форма береговой линии;
- наличие бухт и заливов;
- подводные хребты;
- острова и проливы;
- уклон береговой территории;
- направление распространения волны.
В некоторых местах вода перед приходом основной волны может резко отступить от берега. Однако это не безопасное явление, а один из возможных признаков приближения цунами.
Как выглядят волны цунами
Цунами не всегда выглядит как высокая волна с характерным гребнем. Оно может проявляться по-разному:
- как быстро поднимающийся уровень воды;
- как мощный поток, накрывающий берег;
- как серия крупных волн;
- как резкое отступление воды;
- как сильное течение в бухте или порту.
Первая волна не обязательно бывает самой высокой. Следующие волны могут оказаться значительно мощнее, поэтому возвращаться к берегу после первого удара нельзя.
Где чаще всего возникают цунами
Наибольшее количество цунами происходит в районах с активной тектонической деятельностью. Особенно часто они возникают вокруг Тихого океана, где расположено множество зон столкновения литосферных плит.
Опасность также существует в:
- Индийском океане;
- Средиземном море;
- Карибском море;
- некоторых районах Атлантического океана;
- прибрежных зонах с активными вулканами;
- районах подводных оползней.
Однако цунами теоретически может возникнуть в любом море или океане, если произойдёт достаточно сильное смещение воды.
Основной ущерб наносит не только сама волна, но и мощный водный поток, который движется вглубь суши и затем возвращается в море.
Опасность сохраняется и после первой волны. Обратный поток может быть не менее разрушительным, чем наступающая вода.
Признаки цунами
Система оповещения не всегда срабатывает мгновенно, поэтому важно знать природные признаки опасности.
К ним относятся:
- сильное или продолжительное землетрясение
- внезапное отступление моря
- необычное быстрое повышение уровня воды
- сильный гул со стороны океана
- резкое изменение поведения животных
- мощные течения в портах и бухтах.
Если человек находится на побережье и ощущает сильное землетрясение, не следует ждать официального предупреждения. Нужно самостоятельно немедленно удалиться от воды.
Как работают системы предупреждения о цунами
Для обнаружения цунами используются сейсмологические станции, датчики уровня моря, спутниковые системы и глубоководные буи. Они фиксируют землетрясения, изменения давления и колебания уровня воды. После обнаружения потенциально опасного события специалисты оценивают:
- место и глубину землетрясения
- его магнитуду
- направление смещения морского дна
- расположение населённых пунктов
- время возможного подхода волн
- высоту волн в прибрежной зоне
На основании этих данных принимается решение о наблюдении, предупреждении или эвакуации населения.
Можно ли предотвратить цунами
Предотвратить само цунами невозможно, поскольку оно связано с природными процессами в земной коре и океане. В некоторых прибрежных районах сооружают защитные дамбы и стены, но они не всегда способны остановить очень крупное цунами.
Заключение
Цунами образуется в результате внезапного смещения большого объёма воды. Чаще всего причиной становится подводное землетрясение с вертикальным движением морского дна, но опасные волны также могут возникнуть из-за вулканического извержения, подводного оползня, обвала или падения крупного космического тела.
В открытом океане цунами движется быстро и может быть почти незаметным. При приближении к берегу волна замедляется и увеличивается в высоту, превращаясь в мощный разрушительный поток. Знание природных признаков цунами и соблюдение правил эвакуации помогают сохранить жизнь при угрозе стихийного бедствия.