Сколько было цунами. Самые большие волны в мире
Надпись (иероглифами), вырезанная в камне
26 декабря 2004 г. в Индийском океане вблизи о. Суматра произошло сильнейшее землетрясение и последующее цунами, приведшие к беспрецедентным в истории жертвам и разрушениям (более 260 тыс. жертв). Катастрофа носила глобальный характер: пострадали не только районы в непосредственной близости от эпицентра, но и участки побережья, удалённые от него на тысячи километров. Волны были зарегистрированы повсеместно – в Атлантике, Тихом океане, на побережье Антарктиды и т.д. Фактически мы оказались свидетелями катастрофы планетарного масштаба, стоящей в одном ряду с падением Тунгусского метеорита, взрывом вулкана Кракатау и др. Поисковые группы обнаружили участки побережья на юге Суматры, где высота наводнения достигала 35 м! Это выше 12-этажного дома.
Что же такое цунами? Слово это японского происхождения и означает большая волна. Япония является страной, наиболее часто подвергавшейся атакам этих чудовищных волн. Там, на берегу, можно встретить старинные каменные столбы с надписями, предупреждающими об опасности цунами.
Учитывая специфический характер поражающих факторов цунами, это стихийное бедствие можно отнести к одному из наиболее неотвратимых природных явлений. Чудовищные объёмы морской воды, накатывающие на берег, в большинстве случаев не могут быть остановлены искусственными защитными сооружениями. Высота наводнения порой превышает 10 м, а в некоторых зонах побережья (в области мелководного шельфа, в устьях рек и др.) волна приобретает форму бора (бурлящего водяного вала, водной стены). Двигаясь с огромной скоростью в глубь берега, этот вал воды аккумулирует колоссальную динамическую энергию, уничтожая на своём пути суда и строения (рис. 1).
Рис. 1. Волна в виде бора
Возникают такие волны в большинстве случаев в результате сильного подводного землетрясения. Однако известны случаи, когда цунами возникало в случае взрывов подводных вулканов, падений скал в воду, подводных оползней и др. На рис. 2 показаны различные механизмы возбуждения волн цунами: сейсмический, вулканический, оползневый, метеорологический. Что же объединяет все эти механизмы? Общим является эффект быстрого вытеснения значительных объёмов воды: в результате сейсмо-тектонического разлома дна, вулканического взрыва на дне океана, внедрения в воду огромных масс оползня, движущегося по наклонному дну, или резкого изменения атмосферного давления (водная поверхность испытывает внезапное воздействие атмосферы, например, во время грозового фронта).
Рис. 2. Различные механизмы возбуждения волн цунами
Волны цунами относятся к так называемым длинным волнам – расстояние от гребня к гребню (длина волны) значительно превосходит глубину океана. С точки зрения гидродинамики волны цунами близки по своей природе к приливам. Цунами и приливы отличаются от обычных ветровых (штормовых) волн и морской зыби. Ветровое волнение затрагивает лишь верхний слой океана, на глубине 50 м волнение уже не ощущается. А приливы и течения, вызванные волной цунами, вовлекают в движение всю водную массу – от дна до поверхности (рис. 3).
Рис. 3. Траектории частиц воды ветровых волн и волн цунами
Скорость распространения волны цунами
определяется глубиной океана H
и ускорением
свободного падения g
: . (К сожалению, вывод
формулы для скорости длинных гравитационных
поверхностных волн сложен для школы. Однако с
помощью размерного анализа её можно вывести с
точностью до константы. Если жидкость бесконечно
глубокая, единственная величина, имеющая
линейный размер, это длина волны . Другой
физический параметр – это гравитационная
постоянная g
, обеспечивающая возвращающую
силу при колебаниях частиц воды Других
физических параметров, влияющих на скорость, нет.
Тогда размерность скорости можно составить
только из комбинации . Соответственно , или, в простом
случае, (когда 
. Для неглубокой жидкости ~ H
и
формула сложнее, размерным анализом не обойтись.
Стоит заметить, скорость длинных волн
записывается почти так же, как скорость
истечения жидкости из сосуда с дырочкой в дне,
высота заполнения которого равна H
: .)
При приближении к берегу глубина океана уменьшается, и волна замедляется. Кинетическая энергия частиц жидкости, распределённая по вертикали, сосредотачивается во всё меньшем столбе жидкости. Именно поэтому высота волны возрастает при приближении к берегу. Высота волны цунами в открытом океане обычно невелика – не более 1 м (рис. 4). Однако, приближаясь к берегу, гребень волны становится выше и круче, и наконец на мелководье происходит его обрушение и образуется бор.
Рис. 4. Схема образования и распространения волны цунами
В глубоком океане (H
= 4000 м)
скорость распространения волны огромна: (720
км/ч). Такова примерно скорость реактивного
самолёта! Когда волна выходит на мелководье (H
= 10 м), скорость снижается до «автомобильной», 
(36 км/ч),
но при этом высота гребня может достигать 10 и
более метров!
Специалисты службы оповещения о
волнах цунами, получив сведения о сильном
подводном землетрясении (положение эпицентра),
рассчитывают время подхода волны к берегу по
формуле 
, где x
и y
– координаты точки на
карте глубин. На рис. 5 приведена такая карта
Тихого океана, на которой нанесены изолинии
времён добегания волны Шикотанского цунами 4
октября 1994 г. Видно, что волна достигла побережья
самой южной части Южной Америки примерно за
сутки. На основе таких расчётов принимается
решение: необходимо ли эвакуировать население
немедленно или есть время, чтобы подготовиться к
нему.
Как и все виды волн (звук, свет, радиоволны), цунами испытывает затухание, отражение, преломление и рассеяние.
Рис. 5. Расчёт времен добегания волны Шикотанского цунами 4 октября 1994 г. Изолинии нанесены в часах. Эпицентр отмечен чёрным кружком
Затухание волн. В открытом океане с ровным дном энергия волны затухает как 1/r , где r – расстояние от источника. Соответственно амплитуда (высота) волны уменьшается как . Такое затухание иногда называют геометрическим расхождением. Кроме эффекта геометрического расхождения волна испытывает затухание за счёт рассеяния на неоднородностях рельефа дна.
Отражение. Отражение волны от крутого берега приводит к удвоению её амплитуды на берегу. Если амплитуда набегающей волны 5 м, то при отражении на линии берега высота составит 10 м. Коэффициент отражения от берега-стенки близок к 1. Однако, если берег покатый, при выходе волны на мелководье происходит обрушение гребня. Оказывается, когда высота волны a сравнима с глубиной воды H, разница между скоростями движения «подошвы» волны и её гребня становится существенной. Вершина волны, скорость движения которой равна , догоняет подошву, движущуюся со скоростью , что и вызывает обрушение (рис. 6). Естественно, после этого коэффициент отражения становится существенно меньше единицы. Волновая энергия в этом случае расходуется на трение в бурлящем потоке.
Рис. 6. Обрушение волны цунами при выходе на мелководье
Преломление. В роли коэффициента преломления для волн цунами выступает скорость . Чем меньше глубина воды, тем скорость распространения меньше. Соответственно «луч» цунами всегда загибается в сторону мелководья. Особенности топографии дна могут создавать дополнительные эффекты. На шельфе, глубина которого в среднем 200 м, могут образовываться так называемые «захваченные» волны. Если источник цунами находится в пределах протяжённого шельфа, часть лучей цунами не может покинуть мелководную часть и уйти в глубокий океан из-за эффекта полного внутреннего отражения (рис. 7).
Рис. 7. Схема образования захваченных и излучённых волн
Захваченные шельфом волны, распространяясь вдоль берега, практически не затухают. Такая особенность волнового поля называется волноводом. Явление волновода может возникать не только вблизи берега. Академик М.М.Лаврентьев показал, что цунами-волноводы могут образовываться и над подводными хребтами. При этом эффект полного внутреннего отражения проявляется справа и слева от оси хребта.
Цунамиопасные зоны. Наиболее часто цунами возникают в зонах высокой сейсмичности. К ним прежде всего относятся так называемые зоны субдукции или, иными словами, зоны сочленения океанической и материковой тектонических плит. На карте Тихого океана (рис. 8) хорошо видно, что сильнейшие землетрясения и цунами возникали в ХХ в. по периметру океана в окрестности континентального склона в океане. Согласно теории плитовой тектоники океанические плиты постоянно «раздвигаются» в обе стороны от срединного океанического хребта в направлении материка (рис. 9) со скоростью несколько сантиметров в год. Источником такого движения плит является постоянный выход наружу магмы из глубины Земли в районе срединных океанических хребтов. Сталкиваясь с материковой плитой, относительно тонкая океаническая плита погружается в глубь Земли. Постоянный «напор» океанической плиты постепенно приводит к накоплению энергии упругого сжатия в земной коре, которая в конце концов высвобождается в виде мощного землетрясения – возникает тектонический разлом. Часть дна вздымается вверх, а часть опускается. Это смещение может достигать нескольких метров и более, при этом горизонтальные размеры очага порой превышают 1000 км. Именно это внезапное смещение дна, образуемое при возникновении тектонического разлома земной коры, и формирует гигантские волны цунами в океане.
Рис. 8. Карта Тихого океана. Показаны очаги цунами в ХХ в.
Рис. 9. Тектоническая схема возникновения землетрясений в зоне субдукции
Основные зоны субдукции расположены по периметру Тихого и Атлантического океанов. Наиболее тектонически активные участки прилегают к побережьям Японии, Чили, Курильских островов, Камчатки, Алеутских островов, Аляски и Индонезии. Здесь скорость движения океанической плиты достигает 6–8 см/год. Как следствие время от времени здесь происходят мощные подводные землетрясения и цунами. Самое страшное цунами в нашей стране обрушилось на побережье Курильских островов и Камчатки 4 ноября 1952 г. в результате подводного землетрясения. Тогда был полностью смыт п. Северокурильск и погибли около 3000 человек. Последнее цунами произошло у берегов о. Шикотан 2 октября 1994 г. Никто не погиб, но на о. Кунашир были затоплены и смыты дома в низине, несколько рыбацких судов выбросило на берег.
Оценка энергии цунами. Попробуем оценить энергию, которую несут волны цунами. Во время землетрясения над очагом формируется начальное смещение поверхности океана. Мы можем считать, что вся энергия цунами в этот момент представлена в виде потенциальной энергии поднятия столба жидкости над очагом. Обозначим среднюю высоту смещения поверхности океана через a . Тогда потенциальная энергия выразится формулой , где – плотность воды, а S – площадь очага. Размеры источника возьмём 100 . 1000 км . км – это типично для мощных землетрясений. Для источника со средней высотой смещения поверхности a = 0,5 м получается примерно 10 21 эрг (10 14 Дж), что равняется энергии бомбы, взорванной в Хиросиме. Однако, согласно расчётам канадского учёного Т.Мурти, энергия цунами 26 декабря 2004 г. оказалась в 390 раз больше! Это означает, что средняя высота начального возмущения уровня составила около 10 м.
Как видно из рис. 8, в ХХ в. в районе южнее Суматры не наблюдалось ни одного мощного землетрясения, способного вызвать цунами. Учёные предполагают, что такое длительное «молчание» зоны субдукции привело к накоплению огромной энергии сжатия, которая высвободилась 26 декабря 2004 г.
На рис. 10 показана карта Индийского океана, где нанесён эпицентр основного сейсмического толчка и последующих афтершоков (меньших по мощности землетрясений). Протяжённость зоны разлома превысила 1000 км. Серым цветом отмечен предполагаемый очаг цунами. На карте нанесены изолинии времён добегания цунами. Хорошо видно, что для большей части пострадавших побережий «запас времени» был достаточный, чтобы организовать эвакуацию населения из прибрежной зоны. Однако службы оповещения о цунами в этом районе не было. Люди не знали, что такое цунами. Более того, когда вода стала отступать, многие находящиеся на берегу углубились в зону отлива, чтобы собрать раковины и кораллы. Спустя несколько минут пришла волна. В отдельных районах о. Суматра вал прокатился в глубь на 10 км! Последствия были ужасны. В прибрежной зоне и на мелких островах смыло целые деревни. Люди, попадая в бушующий поток, гибли от столкновения с плавающими предметами. Этот поток представлял собой «кашу» из обломков домов и деревьев, частей автомобилей и людей. Шансов выжить в нём было мало.
Рис. 10. Карта Индийского океана. Нанесён эпицентр основного землетрясения и последующих афтершоков. Чёрным обведена область предполагаемого очага цунами. Нанесены изолинии добегания волны цунами
На рис. 11 показано, как высоко была смыта растительность на маленьком острове. Две следующих фотографии (рис. 12) – снимки из космоса территории Андаманских островов до и после цунами. Хорошо видно, что в результате землетрясения часть суши погрузилась в море.
Рис. 11. Результат воздействия волны цунами 26 декабря 2004 г. на о. Суматра. Хорошо видно, как высоко поднимался уровень океана
Рис. 12. Последствия землетрясения и цунами 26 декабря 2004 г. в Индийском океане (снимки из космоса до и после цунами)
Как спастись от цунами? Максимальную амплитуду цунами имеет непосредственно вблизи сейсмического источника. Поэтому здесь первым признаком цунами является само землетрясение. Жителям Курильских островов и Камчатки хорошо известно, что после подземных толчков необходимо быстро уходить из прибрежной зоны. Иногда перед приходом волны море быстро отступает от берега, обнажая дно на сотни метров. Многие свидетели отмечают наступление «тишины» перед приходом основной волны. Этот необычный отлив является признаком приближающейся волны цунами. А наступление «тишины» обусловлено тем, что быстрое отливное течение «уносит» от берега ветровые волны – шум прибоя затихает. Появление на горизонте пенящегося вала означает приближение цунами. Необходимо немедленно уходить на возвышение! Многие люди спаслись, забравшись на крепкие деревья, укрывшись на крыше крепкого здания. Известно, что многие животные и люди из кочевых племён как-то почувствовали катастрофу и ушли в горы.
Евгений Александрович Куликов – выпускник МФТИ 1973 г. В 1973–1986 гг. работал в Институте морской геологии и геофизики ДВО РАН, в 1979 г. защитил диссертацию на звание кандидата физико-математических наук. Сейчас – заведующий лабораторией цунами в Институте океанологии им. П.П.Ширшова РАН, автор около ста научных публикаций по цунами, волновым процессам в краевых областях океана и др., в том числе двух монографий, один из самых крупных специалистов-любителей по идеям Чучхе (учения Ким Ир Сена), за что награждён значком с изображением Великого вождя, приверженец теоретической кулинарии (см. сайт http://www.proza.ru/author.html?kulikove) и основатель нового вида спорта бананометания (http://kulikov.korolev.net.ru). Имеет троих теперь уже взрослых детей.
В японском языке иероглиф «цу» - это залив или бухта, «нами» - волна. Вместе оба иероглифа переводятся как «волна, заливающая бухту». Катастрофические последствия двух цунами, обрушившихся на берега Индийского океана в 2004 году и на Японию в 2011-м, наглядно продемонстрировали, что надёжной защиты от этого грозного явления природы по сей день не найдено…
Цунами – что это?
Вопреки бытующему мнению, цунами - это вовсе не одна исполинская волна, неожиданно налетающая на берег и сметающая всё на своём пути. На самом деле цунами - это серия морских гравитационных волн очень большой длины, возникающих в результате сдвига протяжённых участков дна при сильных подводных землетрясениях или, изредка, по другим причинам - в результате извержения вулканов, гигантских оползней, падения астероидов, подводных ядерных взрывов.
Как возникает цунами?
Наиболее часто встречающаяся причина цунами - вертикальная подвижка дна при подводных землетрясениях. Когда часть дна опускается, а часть приподнимается, масса воды приходит в колебательное движение. При этом поверхность воды стремится вернуться к исходному уровню - среднему уровню океана - и таким образом порождает серию волн.
Скорость распространения цунами при глубине моря в 4,5 км превышает 800 км/ч. Но высота волны в открытом море обычно невелика - менее метра, а расстояние между гребнями - несколько сотен километров, поэтому с палубы корабля или с самолёта цунами не так-то просто заметить. На океанских просторах для любого судна встреча с цунами не опасна. Зато при выходе волн на мелководье их скорость и длина уменьшаются, а высота резко возрастает. У берега высота волны нередко превышает 10 м, а в исключительных случаях достигает 30-40 м. Тогда удар стихии наносит прибрежным городам колоссальный урон.
Впрочем, нередко огромные разрушения наносят волны цунами и относительно небольшой высоты. На первый взгляд это кажется странным: почему внешне более грозные волны, возникающие во время шторма, не приводят к аналогичным жертвам? Дело в том, что кинетическая энергия цунами гораздо выше, чем у ветровых волн: в первом случае движется вся толща воды, а во втором - только поверхностный слой. В результате напор выплёскивающейся на сушу воды во время цунами во много раз выше, чем во время шторма.
Не стоит сбрасывать со счёта и ещё один фактор. При шторме волнение нарастает постепенно, и люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние, прежде чем им начинает грозить опасность. Цунами же всегда приходит внезапно.
Сегодня известно около 1000 случаев цунами, из которых более ста имели катастрофические последствия. Географически самым опасным регионом считается периферия Тихого океана - там возникает примерно 80% всех цунами.
Полностью защитить берег от цунами невозможно, хотя в некоторых странах, особенно в Японии, пытались строить молы и волноломы с целью ослабить силу удара волн. Однако известны случаи, когда эти сооружения играли отрицательную роль: цунами разрушали их, и подхваченные потоками воды куски бетона лишь усугубляли повреждения на берегу. Не оправдались и надежды на защиту из посаженных вдоль берега деревьев. Чтобы погасить энергию волн, нужна слишком большая площадь лесопосадок, а таковой в большинстве прибрежных городов просто нет. Ну, а узкая полоска деревьев вдоль набережной никакого сопротивления цунами оказать не может.
Одной из важных мер защиты населения опасных регионов от разрушительных волн стала международная система предупреждения о цунами, созданная в Тихоокеанском регионе. В её работе принимают участие 25 государств, в том числе и Россия. Учёные разных стран на основе всестороннего анализа зон сильных землетрясений пытаются определить, являлись ли они причиной образования цунами в прошлом, и какова вероятность возникновения цунами в будущем. Главный исследовательский центр системы, расположенный на Гавайских островах в Гонолулу, непрерывно следит за сейсмической обстановкой и уровнем поверхности Тихого океана.
В нашей стране служба предупреждения о цунами Дальнего Востока состоит из трёх региональных служб: Камчатской, Сахалинской областей и Приморского края. В Камчатской области, в частности, работают станция цунами территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и сейсмическая станция Института физики Земли АН России.
Самые разрушительные цунами прошлого
Не исключено, что самый катастрофический случай цунами в истории человечества произошел в античные времена, хотя он дошёл до нас в виде мифов и преданий. Приблизительно в 1450 году до н.э. от гигантской волны, которую спровоцировал вулкан Санторини, погибла целая цивилизация. В 120 км от вулкана находится Крит, бывший в то время одной из самых могущественных держав Средиземноморья. Но цунами в один момент нанесло острову Крит колоссальный ущерб, от которого процветавшее прежде государство так и не смогло оправиться. Оно распалось, а многие его города оказались заброшены на две с половиной тысячи лет.
Гигантские волны цунами последовали за разрушительным землетрясением в Лиссабоне 1 ноября 1755 года. Очаг землетрясения, очевидно, находился на дне океана. Суммарное число жертв от волн и землетрясения оценивается приблизительно в 60 тысяч человек.
В 1883 году в результате серии извержений вулкана Кракатау в Индонезии образовалось мощное цунами, от которого больше всего пострадали острова Ява и Суматра. Волны высотой до 40 м стёрли с лица земли около 300 деревень, погибло более 36 тысяч человек. В районе города Телук Бетунг голландский военный корабль - канонерка «Berouw» - был заброшен вглубь суши на 3 км и оказался на склоне горы на высоте 9 м над уровнем моря. Сейсмические волны прошли два или три раза вокруг Земли, а от выброшенного в атмосферу пепла в Европе долго наблюдались необычные красные зори.
Самое разрушительное цунами ХХ века обрушилось на побережье Чили 22 мая 1960 года. В результате цунами и породившего его сильнейшего землетрясения магнитудой 9,5 балла по шкале Рихтера погибли 2000 человек, 3000 были ранены, два миллиона остались без крова, а причинённый ущерб составил 550 млн долларов США. В результате этого же цунами погибли 61 человек на Гавайях, 20 на Филиппинах, 3 на Окинаве и более 100 в Японии. Высота волн на острове Питкэрн достигала 13 м, на Гавайях - 12 м.
Самое необычное цунами
В 1958 году в заливе Литуйя на Аляске образовалось цунами, вызванное гигантским оползнем - около 81 млн т льда и твердой породы обрушилось в море вследствие произошедшего землетрясения. Волны достигали невероятной высоты 350-500 м - это самые большие волны из всех зарегистрированных в истории! Цунами смыло со склонов гор всю растительность. К счастью, берега залива были незаселёнными, и человеческие жертвы оказались минимальными - погибли всего два рыбака.
Цунами на российском Дальнем Востоке
4 апреля 1923 года в Камчатском заливе произошло сильное землетрясение. Через 15-20 минут спустя к вершине залива подошла волна. На побережье были полностью разрушены два рыбозавода, сильно пострадал посёлок Усть-Камчатск. Лёд на реке Камчатке был взломан на протяжении 7 км. В 50 км к юго-западу от посёлка наблюдалась максимальная высота подъёма воды на побережье - до 30 м.
На территории России самое катастрофическое цунами произошло в ночь с 4 на 5 ноября 1952 года на дальневосточном острове Парамушир, где расположен город Северо-Курильск. Примерно в 4 утра начались сильнейшие подземные толчки. Через полчаса землетрясение прекратилось, и покинувшие жилища люди вернулись в свои дома. Лишь немногие оставались на улице и заметили приближающуюся волну. Они успели укрыться в сопках, но когда спустились вниз осматривать разрушения и разыскивать родных, на город обрушился второй, ещё более мощный водяной вал высотой около 15 м. Капитан одного буксира, стоявшего на рейде Северо-Курильска, рассказывал, что в ту ночь моряки ничего не заметили, а рано утром удивились большому количеству плававшего вокруг мусора и разных предметов. Когда утренний туман рассеялся, они увидели, что города на берегу не было.
В тот же день цунами достигло и берегов Камчатки и нанесло серьёзный ущерб ряду посёлков. Всего погибло более 2000 человек, однако в СССР вплоть до начала 1990-х годов о событиях той трагической ночи почти никто не знал.
Цунами, возникшее 23 мая 1960 года у берегов Чили, примерно через сутки достигло берегов Курил и Камчатки. Наибольший уровень подъёма воды составил 6-7 м, а на территории Халактырского пляжа у Петропавловска-Камчатского - 15 м. В бухтах Вилючинской и Русской были разрушены дома и смыты в море хозяйственные постройки.
Катастрофа в Индийском океане (2004 г.)
После землетрясения силой около 9 баллов по шкале Рихтера с эпицентром в Северной части острова Суматра в Индонезии, произошедшего в ночь на 26 декабря 2004 года Индийский океан накрыло мощнейшее цунами. Более чем 1000-километровая линия разлома, возникшая в результате движения больших пластов земной коры на дне океана, породила огромный выброс энергии. Волны обрушились на Индонезию, Шри-Ланку, Индию, Малайзию, Таиланд, Бангладеш, Мьянму, Мальдивские и Сейшельские острова и докатилась до Сомали, находящейся на расстоянии 5 тысяч км от эпицентра землетрясения. Жертвами цунами стали более 300 тысяч человек, в том числе иностранные туристы из многих стран, отдыхавшие в те дни в Индонезии и Таиланде. Больше всего погибших оказалось в Индонезии (более 180 тысяч) и Шри-Ланке (около 39 тысяч).
Столь многочисленные жертвы во многом объясняются отсутствием у местного населения элементарных знаний о грозящей опасности. Так, когда море отступило от берега, многие местные жители и туристы оставались на берегу - из любопытства или из желания собрать оставшуюся в лужах рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома - оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о том, что за первой волной последуют другие.
Цунами в Японии (2011 г.)
Причиной цунами стало сильнейшее землетрясение магнитудой 9,0-9,1 балла, произошедшее 11 марта 2011 года в 14:46 по местному времени (8:46 по московскому времени). Центр землетрясения находился на глубине 32 км, в точке с координатами 38,322° с.ш. 142,369° в.д. восточнее острова Хонсю, в 130 км к востоку от города Сендай и в 373 км к северо-востоку от Токио. В Японии цунами вызвало массовые разрушения на восточном побережье. Максимальная высота волн наблюдалась в префектуре Мияги - 10 м. Цунами затопило аэропорт Сендай, смыло один пассажирский поезд, нанесло серьёзные повреждения АЭС Фукусима I. Только в Сендае цунами стало причиной гибели примерно 300 человек. Общий ущерб, нанесённый экономике страны, исчисляется сотнями миллиардов долларов.
По официальным данным число погибших в результате землетрясения и цунами составляло 15 892 человек, ещё 2576 человек числятся пропавшими без вести. 6152 человека получили серьёзные ранения. По неофициальным данным, число жертв значительно больше. По сообщениям СМИ только в городе Минамисанрику пропавшими без вести числятся 9500 человек.
Многочисленные фотодокументы рисуют поистине апокалиптическую картину разрушений:
Цунами наблюдалось на всём тихоокеанском побережье - от Аляски до Чили, но за пределами Японии оно выглядело значительно слабее. Сильнее всего пострадала туристическая инфраструктура Гавайев - только в Гонолулу было разбито и потоплено около 200 частных яхт и катеров. На острове Гуам волны сорвали со швартовов две атомные подводные лодки ВМС США. В городе Кресчент-Сити в Калифорнии были повреждены более 30 катеров и лодок, один человек погиб.
По данным МЧС России, из-за угрозы цунами на Курильских островах с прибрежных территорий было эвакуировано 11 тысяч жителей. Наибольшая высота волн - около 3 м - была зафиксирована в районе села Малокурильское.
Цунами в кинематографе
В популярном жанре фильмов-катастроф цунами не раз привлекали внимание сценаристов и режиссёров. В качестве примера можно привести художественный фильм «Цунами» (Южная Корея, 2009 г.), кадры из которого приведены ниже.
В статье использованы фото U.S.Navy, Wikipedia, агентств Reuters, Kyodo, Yomiuri, Beawiharta, Ulet Ifansasti и SIPA Press.
Цунами – одно из самых устрашающих явлений природы. Оно представляет собой волну, образующуюся в результате «встряхивания» всей толщи воды в океане. Причинами появления цунами чаще всего являются подводные землетрясения.
Подходя к берегу, цунами вырастает в громадный вал высотой в десятки метров и обрушивается на берег миллионами тонн воды. Самые большие цунами в мире нанесли колоссальные разрушения и привели к гибели миллионов людей.
Кракатау, 1883 год
Это цунами возникло не в результате землетрясения или оползня. Взрыв вулкана Кракатау в Индонезии породил мощную волну, прокатившуюся по всему побережью Индийского океана.Жители рыбацких поселений в радиусе около 500 км от вулкана практически не имели шанса выжить. Жертвы наблюдались даже в Южной Африке, на противоположном берегу океана. Всего погибшими от самого цунами считаются 36,5 тысяч человек.
Курильские острова, 1952 год
Цунами, спровоцированное землетрясением в 7 баллов, уничтожило город Северо-Курильск и несколько рыбацких поселков. Тогда жители не имели понятия о цунами и после прекращения землетрясения вернулись в жилища, став жертвами 20-метрового водяного вала. Многие были поглощены второй и третьей волнами, ведь они не знали, что цунами – это серия волн. Погибло около 2300 человек. Власти Советского Союза решили не сообщать о трагедии в СМИ, поэтому о катастрофе стало известно только десятки лет спустя. 
Город Северо-Курильск впоследствии перенесли на более возвышенное место. А трагедия стала причиной организации в СССР системы оповещения о цунами и более активных научных исследований в сейсмологии и океанологии.
Залив Литуйя, 1958 год
Землетрясение магнитудой более 8 баллов спровоцировало сход огромного оползня объемом более 300 млн кубометров, состоящего из камней и льда двух ледников. К ним добавились еще и воды озера, берег которого обрушился в залив. 
В итоге образовалась исполинская волна, достигшая в высоту 524 м! Она пронеслась по бухте, как языком слизнув растительность и почву на склонах залива, полностью разрушила косу, отделявшую ее от бухты Гилберта. Это самая высокая в истории волна цунами. Берега Литуйя были не заселены, поэтому жертвами стали всего 5 рыбаков.
Чили, 1960 год
22 мая последствиями Большого Чилийского Землетрясения силой в 9,5 баллов стали извержение вулкана и цунами высотой 25 м. Погибло почти 6 тысяч человек. 
Но волна-убийца на этом не успокоилась. Со скоростью реактивного самолета она пересекла Тихий океан, унеся жизни 61 человека на Гавайях, и добралась до берегов Японии. Жертвами цунами, возникшего на расстоянии более 10 тысяч км, стали еще 142 человека. После этого было принято решение предупреждать об опасности цунами даже самые отдаленные участки побережья, какие могут оказаться на пути смертоносной волны.
Филиппины, 1976 год
Мощнейшее землетрясение вызвало волну, высота которой вроде и не впечатляет – 4,5 м. К несчастью, цунами обрушилось на низменное побережье на протяжении более 400 миль. А жители не были готовы к такой угрозе. Результат – более 5 тысяч погибших и около 2,5 тысяч пропавших бесследно. Почти 100 тысяч жителей Филиппин остались без крова, а многие селения вдоль береговой линии были просто полностью смыты вместе с жителями. 
Папуа-Новая Гвинея, 1998 год
Следствием землетрясения 17 июля стал гигантский подводный оползень, который и вызвал 15-метровую волну. И так небогатая страна перенесла несколько ударов стихии, погибли и пропали без вести более 2500 человек. А более 10 тысяч жителей потеряли жилье и средства к существованию. Трагедия стала толчком к изучению роли подводных оползней в возникновении цунами. 
Индийский океан, 2004 год
26 декабря 2004 года навсегда вписан кровью в истории Малайзии, Таиланда, Мьянмы и других стран на побережье Индийского океана. В этот день цунами унесло жизни около 280 тыс. человек, а по неофициальным данным – до 655 тыс. 
Подводное землетрясение вызвало появление волн высотой 30 м, которые обрушились на прибрежные районы в течение 15 минут. Большое количество погибших объясняется несколькими причинами. Это высокая степень заселенности побережья, низинность территорий, большое количество туристов на пляжах. Но главная причина – отсутствие налаженной системы оповещения о цунами и слабая осведомленность людей о мерах безопасности.
Япония, 2011 год
Высота волны, возникшей в результате девятибалльного землетрясения, достигала 40 м. Весь мир с ужасом смотрел кадры, на которых цунами расправлялось с прибрежными строениями, морскими судами, автомобилями…Цунами, это волна, что перемещает огромное количество воды по всей глубине. Она вызвана воздействиями на всю толщу воды. Во время цунами появляется огромное количество жертв. И тут есть несколько причин их появления. Например, в движение во время шторма приходит только приповерхностный слой воды, а во время цунами – вся толща. Так что огромная масса воды выплескивается на берег. Если говорить о скорости волн цунами, то, даже у берега, они превышают скорость ветровых волн. Как показывает практика, цунами порождает сразу несколько волн, а не одну. Первая волна может быть небольшой.
Нашей стране можно не переживать. Ведь, благодаря географической местности, цунами, землетрясения, ураганы и прочее нам не страшны. Само собой, до нас могут дойти лишь малые толчки. Иногда, мы их даже не замечаем. А вот острова, как правило, страдают первыми. Сколько уже жизней было унесено вместе с волнами океана. А чтобы полностью восстановить целые города после катастрофы, требуются годы и огромные денежные средства.
Самое мощное землетрясение было в 00:58 часов. Из всех зарегистрированных по мощности, оно занимает второе место в мире – 9.3 бала. Оно и породило мощнейшее из всех известных цунами. От этого катаклизма пострадала Азия и африканская Сомали. В Индонезии умерло – 180 тысяч человек, в Шри-Ланке – 31 тысяча, в Таиланде – более 5 тысяч и другие. А вот общее количество жертв превысило 235 тысяч человек.
В проливе Принца Уильяма случилось крупнейшее на Аляске землетрясение с магнитудой 9.2. цунами было вызвано из нескольких волн, с наибольшей высотой – 67 метров. Из-за катастрофы, если судить по разным оценкам, погибло от 120 до 150 человек.
Цунами наблюдалось в 1958 году 9 июля. Было землетрясение севернее залива. Оно инициировало сильный оползень на склоне, что расположен над бухтой Литуйя горы. Это, около 300 миллионов кубических метров земли, льда и камней. В общем, вся данная масса завалила северную часть бухты и создала большую волну высотой 52.4 метра. Движение ее скорости было равно – 160 км\ч.
Землетрясение, что вызвало цунами было магнитудой 6.8. Всвою очередь, высота волны была равна 30-50 метров. Несмотря на всю мощь, население предупредили заранее, так что люди были эвакуированы из всех опасных районов.
Данная катастрофа произошла в далеком 1952 году 5 ноября. Из-за мощного землетрясение, магнитуда которого составила 8.3, появилось цунами в Тихом океане. Это было в 130 километрах от побережья камчатки. Наблюдалось три волны высотой до 15-18 метров. Разные источники говорят, что был уничтожен город Северо-Курильск. Также не обошлось без ущерба ряду остальных населенных пунктов. Как сообщают официальные данные, умерло более двух тысяч человек.
Уже не первый раз Америка страдает от цунами и землетрясений. Одно из них наблюдалось 9 марта. Магнитуда составила 9.1. Место – Андреяновские острова. Землетрясение привлекло две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров. Из-за землетрясения ко всему прочему, проснулся и вулкан Всевидова, что расположен на большом острове Умнак. Извержений в нем не было около 200 лет. Жертв катастрофы насчитывается более 300.
В 998 году 17 июля произошла встряска земли магнитудой 7.1 на северо-западном побережье острова. Это вызвало мощный подводный оползень, что и породил цунами. В результате, умерло около 2 тысяч людей.
Данная катастрофа произошла сравнительно недавно. А именно, в 2010 году. Подземные толчки с магнитудой 8.8 ученые зафиксировали в 03:34 по местному времени. Расположение – 115 километров от центральной части страны города Консепсьон. Центр сообщил, что толчки возникли из-за цунами. Специалисты говорили, что высота волны была равна около трех метров. Что касается числа жертв, то оно насчитывало 100 человек.
В 2007 году 2 апреля произошло землетрясение с магнитудой 8. Оно имело место в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров дошли и до Новой Гвинеи. К счастью, жертв было не так уж и много, всего 52 человека. Во время эвакуации, жители столицы островов покинули побережье. Они искали место спасения. Из-за этого и были вызваны массовые заторы. Как сообщило местное агентство новостей позже, волны начисто смыли целых четыре деревни.
В 2004 году в 110 километрах от побережья полуострова Кии, а также в 130 километрах от побережья префектуры Коти было два сильных землетрясения. Их магнитуда была равна 6.8 и 7.3. само собой, возникло и цунами. Волны, высотой до одного метра, обрушились на землю. Пострадало несколько десятков людей.
Видео: Топ 10 самых больших в мире цунами
В японском языке иероглиф «цу» — это залив или бухта, «нами» — волна. Вместе оба иероглифа переводятся как «волна, заливающая бухту». Катастрофические последствия двух цунами, обрушившихся на берега Индийского океана в 2004 году и на Японию в 2011-м, наглядно продемонстрировали, что надёжной защиты от этого грозного явления природы по сей день не найдено…
Цунами – что это?
Вопреки бытующему мнению, цунами — это вовсе не одна исполинская волна, неожиданно налетающая на берег и сметающая всё на своём пути. На самом деле цунами — это серия морских гравитационных волн очень большой длины, возникающих в результате сдвига протяжённых участков дна при сильных подводных землетрясениях или, изредка, по другим причинам — в результате извержения вулканов, гигантских оползней, падения астероидов, подводных ядерных взрывов.
Как возникает цунами?
Наиболее часто встречающаяся причина цунами — вертикальная подвижка дна при подводных землетрясениях. Когда часть дна опускается, а часть приподнимается, масса воды приходит в колебательное движение. При этом поверхность воды стремится вернуться к исходному уровню - среднему уровню океана - и таким образом порождает серию волн.
Скорость распространения цунами при глубине моря в 4,5 км превышает 800 км/ч. Но высота волны в открытом море обычно невелика — менее метра, а расстояние между гребнями — несколько сотен километров, поэтому с палубы корабля или с самолёта цунами не так-то просто заметить. На океанских просторах для любого судна встреча с цунами не опасна. Зато при выходе волн на мелководье их скорость и длина уменьшаются, а высота резко возрастает. У берега высота волны нередко превышает 10 м, а в исключительных случаях достигает 30-40 м. Тогда удар стихии наносит прибрежным городам колоссальный урон.
Впрочем, нередко огромные разрушения наносят волны цунами и относительно небольшой высоты. На первый взгляд это кажется странным: почему внешне более грозные волны, возникающие во время шторма, не приводят к аналогичным жертвам? Дело в том, что кинетическая энергия цунами гораздо выше, чем у ветровых волн: в первом случае движется вся толща воды, а во втором — только поверхностный слой. В результате напор выплёскивающейся на сушу воды во время цунами во много раз выше, чем во время шторма.
Не стоит сбрасывать со счёта и ещё один фактор. При шторме волнение нарастает постепенно, и люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние, прежде чем им начинает грозить опасность. Цунами же всегда приходит внезапно.
Сегодня известно около 1000 случаев цунами, из которых более ста имели катастрофические последствия. Географически самым опасным регионом считается периферия Тихого океана — там возникает примерно 80% всех цунами.
Полностью защитить берег от цунами невозможно, хотя в некоторых странах, особенно в Японии, пытались строить молы и волноломы с целью ослабить силу удара волн. Однако известны случаи, когда эти сооружения играли отрицательную роль: цунами разрушали их, и подхваченные потоками воды куски бетона лишь усугубляли повреждения на берегу. Не оправдались и надежды на защиту из посаженных вдоль берега деревьев. Чтобы погасить энергию волн, нужна слишком большая площадь лесопосадок, а таковой в большинстве прибрежных городов просто нет. Ну, а узкая полоска деревьев вдоль набережной никакого сопротивления цунами оказать не может.
Одной из важных мер защиты населения опасных регионов от разрушительных волн стала международная система предупреждения о цунами, созданная в Тихоокеанском регионе. В её работе принимают участие 25 государств, в том числе и Россия. Учёные разных стран на основе всестороннего анализа зон сильных землетрясений пытаются определить, являлись ли они причиной образования цунами в прошлом, и какова вероятность возникновения цунами в будущем. Главный исследовательский центр системы, расположенный на Гавайских островах в Гонолулу, непрерывно следит за сейсмической обстановкой и уровнем поверхности Тихого океана.
В нашей стране служба предупреждения о цунами Дальнего Востока состоит из трёх региональных служб: Камчатской, Сахалинской областей и Приморского края. В Камчатской области, в частности, работают станция цунами территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и сейсмическая станция Института физики Земли АН России.
Самые разрушительные цунами прошлого
Не исключено, что самый катастрофический случай цунами в истории человечества произошел в античные времена, хотя он дошёл до нас в виде мифов и преданий. Приблизительно в 1450 году до н.э. от гигантской волны, которую спровоцировал вулкан Санторини, погибла целая цивилизация. В 120 км от вулкана находится Крит, бывший в то время одной из самых могущественных держав Средиземноморья. Но цунами в один момент нанесло острову Крит колоссальный ущерб, от которого процветавшее прежде государство так и не смогло оправиться. Оно распалось, а многие его города оказались заброшены на две с половиной тысячи лет.
Гигантские волны цунами последовали за разрушительным землетрясением в Лиссабоне 1 ноября 1755 года. Очаг землетрясения, очевидно, находился на дне океана. Суммарное число жертв от волн и землетрясения оценивается приблизительно в 60 тысяч человек.
В 1883 году в результате серии извержений вулкана Кракатау в Индонезии образовалось мощное цунами, от которого больше всего пострадали острова Ява и Суматра. Волны высотой до 40 м стёрли с лица земли около 300 деревень, погибло более 36 тысяч человек. В районе города Телук Бетунг голландский военный корабль — канонерка «Berouw» — был заброшен вглубь суши на 3 км и оказался на склоне горы на высоте 9 м над уровнем моря. Сейсмические волны прошли два или три раза вокруг Земли, а от выброшенного в атмосферу пепла в Европе долго наблюдались необычные красные зори.
Самое разрушительное цунами ХХ века обрушилось на побережье Чили 22 мая 1960 года. В результате цунами и породившего его сильнейшего землетрясения магнитудой 9,5 балла по шкале Рихтера погибли 2000 человек, 3000 были ранены, два миллиона остались без крова, а причинённый ущерб составил 550 млн долларов США. В результате этого же цунами погибли 61 человек на Гавайях, 20 на Филиппинах, 3 на Окинаве и более 100 в Японии. Высота волн на острове Питкэрн достигала 13 м, на Гавайях — 12 м.
Самое необычное цунами
В 1958 году в заливе Литуйя на Аляске образовалось цунами, вызванное гигантским оползнем — около 81 млн т льда и твердой породы обрушилось в море вследствие произошедшего землетрясения. Волны достигали невероятной высоты 350-500 м — это самые большие волны из всех зарегистрированных в истории! Цунами смыло со склонов гор всю растительность. К счастью, берега залива были незаселёнными, и человеческие жертвы оказались минимальными — погибли всего два рыбака.
Цунами на российском Дальнем Востоке
4 апреля 1923 года в Камчатском заливе произошло сильное землетрясение. Через 15-20 минут спустя к вершине залива подошла волна. На побережье были полностью разрушены два рыбозавода, сильно пострадал посёлок Усть-Камчатск. Лёд на реке Камчатке был взломан на протяжении 7 км. В 50 км к юго-западу от посёлка наблюдалась максимальная высота подъёма воды на побережье — до 30 м.
На территории России самое катастрофическое цунами произошло в ночь с 4 на 5 ноября 1952 года на дальневосточном острове Парамушир, где расположен город Северо-Курильск. Примерно в 4 утра начались сильнейшие подземные толчки. Через полчаса землетрясение прекратилось, и покинувшие жилища люди вернулись в свои дома. Лишь немногие оставались на улице и заметили приближающуюся волну. Они успели укрыться в сопках, но когда спустились вниз осматривать разрушения и разыскивать родных, на город обрушился второй, ещё более мощный водяной вал высотой около 15 м. Капитан одного буксира, стоявшего на рейде Северо-Курильска, рассказывал, что в ту ночь моряки ничего не заметили, а рано утром удивились большому количеству плававшего вокруг мусора и разных предметов. Когда утренний туман рассеялся, они увидели, что города на берегу не было.
В тот же день цунами достигло и берегов Камчатки и нанесло серьёзный ущерб ряду посёлков. Всего погибло более 2000 человек, однако в СССР вплоть до начала 1990-х годов о событиях той трагической ночи почти никто не знал.
Цунами, возникшее 23 мая 1960 года у берегов Чили, примерно через сутки достигло берегов Курил и Камчатки. Наибольший уровень подъёма воды составил 6-7 м, а на территории Халактырского пляжа у Петропавловска-Камчатского — 15 м. В бухтах Вилючинской и Русской были разрушены дома и смыты в море хозяйственные постройки.
Распространение цунами в Тихом океане (самые разрушительные волны — чёрного и красного цвета) после землетрясения 1960 г. Карта подготовленная американским Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA)
Катастрофа в Индийском океане (2004 г.)
После землетрясения силой около 9 баллов по шкале Рихтера с эпицентром в Северной части острова Суматра в Индонезии, произошедшего в ночь на 26 декабря 2004 года Индийский океан накрыло мощнейшее цунами. Более чем 1000-километровая линия разлома, возникшая в результате движения больших пластов земной коры на дне океана, породила огромный выброс энергии. Волны обрушились на Индонезию, Шри-Ланку, Индию, Малайзию, Таиланд, Бангладеш, Мьянму, Мальдивские и Сейшельские острова и докатилась до Сомали, находящейся на расстоянии 5 тысяч км от эпицентра землетрясения. Жертвами цунами стали более 300 тысяч человек, в том числе иностранные туристы из многих стран, отдыхавшие в те дни в Индонезии и Таиланде. Больше всего погибших оказалось в Индонезии (более 180 тысяч) и Шри-Ланке (около 39 тысяч).
Столь многочисленные жертвы во многом объясняются отсутствием у местного населения элементарных знаний о грозящей опасности. Так, когда море отступило от берега, многие местные жители и туристы оставались на берегу - из любопытства или из желания собрать оставшуюся в лужах рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома - оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о том, что за первой волной последуют другие.
Цунами в Японии (2011 г.)
Причиной цунами стало сильнейшее землетрясение магнитудой 9,0-9,1 балла, произошедшее 11 марта 2011 года в 14:46 по местному времени (8:46 по московскому времени). Центр землетрясения находился на глубине 32 км, в точке с координатами 38,322° с.ш. 142,369° в.д. восточнее острова Хонсю, в 130 км к востоку от города Сендай и в 373 км к северо-востоку от Токио. В Японии цунами вызвало массовые разрушения на восточном побережье. Максимальная высота волн наблюдалась в префектуре Мияги — 10 м. Цунами затопило аэропорт Сендай, смыло один пассажирский поезд, нанесло серьёзные повреждения АЭС Фукусима I. Только в Сендае цунами стало причиной гибели примерно 300 человек. Общий ущерб, нанесённый экономике страны, исчисляется сотнями миллиардов долларов.
По официальным данным число погибших в результате землетрясения и цунами составляло 15 892 человек, ещё 2576 человек числятся пропавшими без вести. 6152 человека получили серьёзные ранения. По неофициальным данным, число жертв значительно больше. По сообщениям СМИ только в городе Минамисанрику пропавшими без вести числятся 9500 человек.
Многочисленные фотодокументы рисуют поистине апокалиптическую картину разрушений:
Цунами наблюдалось на всём тихоокеанском побережье — от Аляски до Чили, но за пределами Японии оно выглядело значительно слабее. Сильнее всего пострадала туристическая инфраструктура Гавайев — только в Гонолулу было разбито и потоплено около 200 частных яхт и катеров. На острове Гуам волны сорвали со швартовов две атомные подводные лодки ВМС США. В городе Кресчент-Сити в Калифорнии были повреждены более 30 катеров и лодок, один человек погиб.
По данным МЧС России, из-за угрозы цунами на Курильских островах с прибрежных территорий было эвакуировано 11 тысяч жителей. Наибольшая высота волн — около 3 м — была зафиксирована в районе села Малокурильское.
Цунами в кинематографе
В популярном жанре фильмов-катастроф цунами не раз привлекали внимание сценаристов и режиссёров. В качестве примера можно привести художественный фильм «Цунами» (Южная Корея, 2009 г.), кадры из которого приведены ниже.
