ГЛАВА 14. ВОЛНЫ В ОКЕАНАХ И МОРЯХ

Волны, Воды, Море, Цунами, Волна, Гигантская Волна
Изображение WikiImages с сайта Pixabay

§ 61. Волны, вызываемые землетрясениями (цунами)

При резких вертикальных и горизонтальных смещениях дна, вызванных тектоническими процессами, в толще океанов и морей возникают волновые колебания, которые на поверхности воды создают серию длинных волн, известных под японским названием цунами. Большая часть волн цунами связана с землетрясениями и меньшая создается подводными вулканическими извержениями и оползнями. Не все наблюдаемые подводные землетрясения сопровождаются цунами: слабые землетрясения их не вызывают, но и сильные вызывают не всегда. Например, в Тихом океане из ста сильных землетрясений только одно создает цунами. Установлено, что цунами возникают при силе подземных толчков более 6 баллов и расположении фокусов (очагов) на глубине до 40 км. При более глубоком расположении очагов цунами проявляются слабо, а при глубине их 75—80 км цунами почти не наблюдаются.

Катастрофические цунами

Катастрофические цунами случаются при силе землетрясений М>6,3 + 0,01H (где М — магнитуда, т. е. величина, принятая для оценки интенсивности землетрясений, пропорциональная логарифму максимальной амплитуды горизонтального смещения почвы на расстоянии 100 км от очага землетрясения, Н — глубина очага). Кроме силы землетрясения и положения очага, большое значение в формировании волн цунами имеют рельеф дна и очертания берегов. В открытом океане или море волны цунами не заметны, так как они очень длинные и пологие. Длина их приближенно равна протяженности зоны их зарождения и колеблется от 20 до 400—600 км. Она определяется по формуле λ=Аr,                                                                (75)

период τ=Вr,

скорость распространения с=√gH.

В этих выражениях

r—расстояние от центра возмущения; H — глубина моря; g — ускорение силы тяжести.

Сильные цунами

Высота волн цунами достигает у берегов 5—10 м, доходя в исключительных случаях до 35 м. Волны высотой более 10 м редки и наблюдаются в узких бухтах и суживающихся заливах. Обычно к побережью подходит группа волн цунами (две-три и более), причем чаще всего, они распространяются от эпицентра концентрически, а не в одном направлении, со скоростью 400—800 км/ч. Наиболее, активные зоны зарождения цунами связаны с сейсмическим поясом Тихого океана. Это районы Алеутской, Курило-Камчатской, Японской, Филлипинской, Марианской впадин и побережье Чили. Цунами наблюдаются и в морях Средиземном, Мраморном, Черном, даже Каспийском. В среднем в год проходит пять цунами, отмеченных приборами, но не разрушительных. Сильные цунами случаются в Мировом океане в среднем один раз в год. Последнее самое крупное цунами, с которым связаны огромные катастрофические бедствия, было, 22 мая 1960 г. у берегов Чили. В пределах всего Мирового океана, по неполным данным, за 2500 лет зафиксировано 368 случаев цунами. У берегов Японии из 99 цунами только 17 были катастрофическими, на Камчатке из 16 — 4, на Гавайских островах из 49 — 5. На Черном море эпицентры сильных землетрясений расположены у Южного берега Крыма и у кавказского побережья от Анапы до Сочи. Крымские и кавказские землетрясения, которых в среднем в год насчитывается 50, не все сопровождаются цунами. Их эпицентры расположены в море. Последние цунами, отмеченные у берегов Крыма, зафиксированы 26 июня и 12 сентября 1927 г. У кавказского побережья последнее цунами относится к 12 июня 1966 г. Эпицентр землетрясения, вызвавшего это цунами, находился на расстоянии 10 км от г. Анапы. Глубина залегания очага 36 км от поверхности дна. Скорость распространения волн цунами была у Феодосии 120 км/ч, у Ялты 200 км/ч, у Геленджика 180 км/ч, длина 86—120 км.

Огромный ущерб, приносимый волнами цунами, определяет необходимость организации специальных служб предупреждения. В СССР, Японии, США и других странах такие службы используют сейсмические, акустические, геофизические и океанологические наблюдения, производимые сетью специальных станций и научных учреждений.

Источник: Общая гидрология, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1973