Откуда берутся цунами
Одно из самых страшных последствий морских землетрясений — гигантские волны цунами, сметающие все на своем пути. До сих пор ученые не могут ответить на простой вопрос: почему в одних случаях они возникают, а в других — нет? Если бы это удалось установить, то тогда бы трагедия, подобная той, что недавно произошла в Индонезии, вряд ли бы повторилась.
Землетрясение магнитудой 7,5 баллов, произошедшее поздним вечером в понедельник, 25 октября, в Индонезии, вызвало цунами, от которого пострадали Ментавайские острова в западной части страны. Интересно, что эпицентр подземных толчков данного землетрясения находился в 78 км к западу от острова Южный Пагай Ментавайского архипелага, на глубине 20 км под дном Тихого океана. Видимо, именно поэтому в первые минуты после землетрясения власти Индонезии сообщили об угрозе цунами, но затем отменили тревогу.
Специалисты из Центра предупреждения о цунами в Тихом океане выпустили заявление, в котором говорилось, что угроза цунами возникла на некоторое время, но уже миновала. Однако, как показали дальнейшие события, их оптимизм был несколько преждевременным. В первую половину дня 26 октября огромная волна, высота которой составляла около трех метров, с грозным ревом атаковала несчастные Ментавайские острова, жители которых, полностью доверяя прогнозам ученых, так и не успели к этому подготовиться.
Больше всего из Ментавайских островов пострадал вышеупомянутый Южный Пагай, где стихия разрушила 80% всех строений. Многие люди погибли в результате стихийного бедствия, еще больше было объявлено пропавшими без вести. Так, в деревне Бету Монга из 200 местных жителей в результате катастрофы пропало 160, причем большинство пропавших — женщины и дети.
В Южном Пагае цунами проникло на 600 м вглубь прибрежных деревень, на острове Северный Пагай вода подобралась к жилым домам. Пострадал также остров Сипура. Всего около трех тысяч человек находятся в специально созданных центрах для пострадавших.
По предварительным данным, в результате атаки гигантской волны погибло 270 человек и около 500 считаются пропавшими.
Большинство людей, узнавших из СМИ об очередном «океаническом хулиганстве» и его жертвах, высказали возмущение в связи с решением властей страны не предпринимать никаких мер после землетрясения, поскольку цунами, мол, уже больше не будет. Некоторые также обвиняют и ученых — почему не дали точного прогноза. При этом мало кто задумывается о том, что, собственно говоря, предсказать появление цунами со 100%-ной точностью пока просто нереально.
Откуда вообще берутся эти громадные океанические волны? Считается, что цунами (от японских «цу» — порт, залив — и «нами» — волна) возникают по целому ряду причин. Чаще всего их порождают подводные землетрясения (как в случае с Ментавайскими островами) и извержения океанических вулканов (здесь вспоминается цунами, образовавшееся после извержения вулкана Кракатау в 1883 году, уничтожившее свыше пяти тысяч кораблей и погубившее 36 тысяч человек).
Также цунами могут возникать из-за подводных оползней (новогвинейское цунами в 1998 году), а также из-за резких перепадов атмосферного давления над океаном (такое явление достаточно часто происходит в районе Балеарских островов, там оно называется «риссага»). Однако в основном причиной появления гигантских волн служат подводные землетрясения, случающиеся около океанических островов, с эпицентром, находящимся неглубоко от поверхности дна.
Что же именно заставляет воду «вставать на дыбы»? Как мы помним, при подводных землетрясениях участки земной коры деформируются: одни сжимаются, другие наползают на «соседей» — то есть изменяется площадь и форма поверхности определенного района морского дна. В силу малой сжимаемости воды и быстроты процесса деформации вышеупомянутых участков дна опирающийся на них столб воды также смещается, не успевая растечься, в результате чего на поверхности океана образуется некоторое водное возвышение или понижение.
Далее образовавшееся возмущение переходит в колебательные движения водных масс, а это уже и есть всем известные волны цунами, которые начинают распространяться с большой скоростью (от 50 до 1000 км/ч). При этом известно, что одно подобное землетрясение может породить несколько волн, между их возникновением иногда проходит более часа.
Получается, что по логике вещей, каждое прибрежное подводное землетрясение должно порождать этих «морских гигантов», поэтому ученым следует строить прогнозы исходя только лишь из факта регистрации в «опасном месте» тектонических колебаний. Однако не все так просто. Как показывают наблюдения, достаточно часто даже самые мощные землетрясения вовсе не порождали цунами. И наоборот, иногда весьма небольшое возмущение земной коры являло на поверхность океана гигантскую волну.
Честно говоря, проблема распознавания «цунамигенности» землетрясения до сих пор не решена окончательно, поэтому службы предупреждения ориентируются исключительно на магнитуду землетрясения.
Возможно, что перед недавно произошедшей катастрофой в Индонезии сотрудники Центра предупреждения о цунами в Тихом океане решили, что возмущение было слишком слабым и цунами не будет. Объявлять же ложную тревогу никому не хотелось — расходы, которые понесло бы и так небогатое государство на эвакуацию людей при «несуществующей» катастрофе, сильно ударили бы по бюджету страны и, в конечном итоге, по доходам населения.
Но неужели появление цунами действительно никак нельзя предсказать? На самом деле можно, если основываться на модели, предложенной отечественными учеными еще в начале нынешнего века. Суть ее состоит в том, что цунами возникают только лишь при сотрясении вполне конкретных участков океанического дна, называемых «сейсмическими брешами».
Как известно, плиты земной коры (в том числе и океанические), из которых сложена поверхность нашей планеты, находятся в постоянном движении. При этом одна плита часто наползает на другую, или «подползает» под нее. В результате подобных «подползаний» плит океанического дна под материковый шельф в местах контакта образуется так называемый «козырек» — это передний край верхней плиты, который как бы затачивается от трения о нижнюю.
Ученые выяснили, что все прибрежные землетрясения как раз происходят в районе подобного «козырька». При этом сейсмолог Сергей Александрович Федотов еще в 70-х годах прошлого века заметил, что различные участки «козырька» ведут себя по-разному. Одни сотрясаются постоянно, а другие — достаточно редко, примерно раз в сто лет. Их-то ученый и назвал «сейсмическими брешами».
Последователи Федотова выяснили, что эти «сейсмические бреши» представляют собой куда большую опасность, чем постоянные «трясунки». Чем дольше они «молчат», тем большей становилась угроза «взрыва», поскольку за много лет в них накапливается достаточно сильное напряжение материала. А ведь подползающая нижняя плита все продолжает давить на «козырек» — и в результате в какой-то момент сейсмические бреши «взрываются», то есть смещаются с большой скоростью в сторону океана поверх «давильщика».
Поскольку масса материала, из которого состоит данный участок, и протяженность самого смещения достаточно велики, колебания передаются огромной толще воды, в результате чего рождается волна с колоссальным зарядом энергии. Это и есть печально известная цунами. Любопытно, что все прогнозы Федотова относительно времени и места возникновения «морских гигантов» в районе Курильских островов подтвердились — это является одним из лучших доказательств того, что предложенная отечественными учеными модель действительно близка к истине.
Так что, как видите, прогнозировать появление цунами хоть сложно, но все-таки можно. Правда для этого нужно составить подробную карту мест расположения всех сейсмических брешей Мирового океана и внимательно следить за их поведением. Когда это будет сделано, то все сообщения о том, что сейсмологи опять прозевали очередное цунами, больше не будут появляться на страницах газет.