Землетрясение в Индийском океане в 2004 году
Подводное землетрясение в Индийском океане, произошедшее 26 декабря 2004 года в 00:58:53 UTC (07:58:53 по местному времени) стало причиной цунами, признанного самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории. Магнитуда землетрясения по разным оценкам составляла от 9,1 до 9,3, это второе или третье по силе землетрясение за всю историю наблюдения.
Эпицентр землетрясения находился в Индийском океане, к северу от острова Симёлуэ, расположенного возле северо-западного берега острова Суматры (Индонезия). Цунами достигло берегов Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда и других стран. Высота волн превышала 15 метров. Цунами привело к огромным разрушениям и огромному количеству погибших людей, в том числе и в Порт-Элизабет в ЮАР в 6900 км от эпицентра.
Погибло, по разным оценкам, от 225 000 до 300 000 человек. По данным USGS ( число погибших — 227 898. Истинное число погибших вряд ли когда-либо станет известно, потому что множество тел было унесено водой в море.
Характеристики землетрясения
Первоначально землетрясение к северу от острова Симёлуэ было оценено в 6,8 магнитуд по шкале Рихтера. Центр предупреждения о цунами в Тихом океане (PTWC) оценил его в 8,5 магнитуд сразу после случившегося. Моментная магнитуда, которая более точно оценивает землетрясения такой величины составляла 8,1. При дальнейшем анализе эта оценка была постепенно увеличена до 9,0. В феврале 2005 сила землетрясения был переоценена в 9,3 магнитуд. PTWC принял эту новую оценку, тогда как USGS оценивает силу землетрясения в 9,1 магнитуд.
С 1900 года зарегистрированными землетрясениями с сопоставимой силой были Великое Чилийское землетрясение 1960 года (магнитуда 9,3 — 9,5), Великое Аляскинское землетрясение в заливе Айси-бэй (9,2), землетрясение в 1952 году возле южного берега Камчатки (9,0). Каждое из этих землетрясений также повлекло за собой цунами (в Тихом океане), но погибших было значительно меньше; самое большее — несколько тысяч человек, возможно, от того, что плотность населения в тех районах достаточно низка, а расстояния до более населённых побережий достаточно велики.
Гипоцентр основного землетрясения был в 3,316° с.ш., 95,854°в.д. (3° 19′ с.ш., 95° 51,24′ в.д.), около 160 км к западу от Суматры, на глубине 30 км от уровня моря (вначале сообщалось о 10 км от уровня моря) . Это западный конец Кольца огня, пояса землетрясений, в котором происходит до 81 % всех крупнейших землетрясений в мире.
Землетрясение было необыкновенно большим в географическом смысле. Произошёл сдвиг около 1200 км (по некоторым оценкам — 1600 км) породы на расстояние в 15 м вдоль зоны субдукции, в результате Индийская плита «залезла» под Бирманскую плиту. Сдвиг не был единовременным, а был разделён на две фазы в течение нескольких минут. Сейсмографические данные говорят о том, что первая фаза сформировала разлом размерами примерно 400 км на 100 км, расположенный примерно на уровне 30 км от уровня моря. Разлом формировался со скоростью около 2 км/с, начиная от берега Асэ в сторону северо-запада в течение около 100 секунд. Затем возникла пауза примерно в 100 секунд, после чего разлом продолжил формироваться на север в сторону Андаманских и Никобарских островов.
Индийская плита — часть большой Индо-австралийской плиты, которая выстилает Индийский океан и Бенгальский залив, двигаясь на северо-восток со средней скоростью 6 см/год. Индийская плита соприкасается с Бирманской плитой, которая считается частью большой Евразийской плиты), образуя Зондский желоб. В этом месте Индийская плита пододвигается под Бирманскую плиту, на которой находятся Никобарские острова, Андаманские острова и северная часть острова Суматры. Индийская плита постепенно сползает всё глубже и глубже под Бирманскую плиту, пока возрастающая температура и повышающееся давление не превращают пододвинутый край Индийской плиты в магму, которая в итоге выбрасывается наверх через вулканы. Этот процесс прерывается из-за сцепления плит на несколько столетий, пока нагнетающееся давление не станет в результате причиной крупного землетрясения и цунами. Вулканическая активность, возникшая в результате того, что Индо-австралийская плита пододвигается под Евразийскую плиту, и создала Зондский желоб.
При движении тектонических плит морское дно также поднимается на несколько метров, тем самым рождая разрушительные волны цунами. У цунами нет точечного центра как такового, что ошибочно предполагают по иллюстрациям их распространения. Цунами распространяются радиально от всего разлома длиной примерно в 1200 км. Именно по этой причине волны цунами были настолько сильны, что достигли даже Мексики и Чили
Последующие толчки и другие землетрясения
Несколько последующих после этого толчков были зарегистрированы возле Андаманских и Никобарских островов, а также в районе эпицентра в течение нескольких последующих после первого землетрясения часов и суток. Наибольшая зарегистрированная балльность была равна 7,1 (возле Никобарских островов). Остальные толчки магнитудой до 6,6 баллов продолжали происходить в районе эпицентра почти каждые сутки.
Землетрясение случилось через три дня после землетрясения силой в 8,1 баллов в необитаемом районе, расположенном к западу от новозеландских островов Окленд и к северу от австралийского острова Маккуори. Это весьма необычно, так как землетрясения силой 8 и более баллов случаются в среднем не более одного раза в год . Некоторые сейсмологи говорят о связи между двумя этими землетрясениями, говоря, что более позднее из них было спровоцировано первым, так как оба землетрясения произошли на противоположных сторонах Индо-австралийской тектонической плиты. Однако, USGS не видит связи между ними.
По случайному совпадению, это землетрясение произошло ровно через один год (с точностью до часа) после землетрясения магнитудой в 6,6, произошедшего в городе Баме в Иране.
Как и последующие толчки, энергия, высвобожденная первым землетрясением, продолжала действовать, спустя неделю после землетрясения все ещё фиксировались колебания, предоставляя важные научные данные о внутренностях Земли.
Мощность землетрясения
Полная энергия, высвобожденная землетрясением в Индийском океане, оценивается примерно в 2 экзаджоуля (2,0•1018 джоулей). Этой энергии достаточно для того, чтобы вскипятить по 150 литров воды каждому жителю Земли. Предполагается, что поверхность Земли совершила колебание в пределах 20-30 см, что эквивалентно приливным силам, действующим со стороны Солнца и Луны. Ударная волна землетрясения прошла через всю планету, в США, в штате Оклахома были зафиксированы вертикальные колебания в 3 мм .
Сдвиг масс и огромный выброс энергии ненамного изменили вращение Земли. Точная цифра пока не определена, но по теоретическим моделям предполагают, что землетрясение уменьшило продолжительность суток примерно на 2,68 микросекунды (2,68 мкс), то есть, примерно на одну миллиардную вследствие уменьшения сплющенности Земли. Землетрясение также повлекло за собой т. н. минутное «виляние» Земли вокруг собственной оси на 2,5 см в направления 145° восточной долготы или, возможно, даже на 5 или 6 см. Однако, под влиянием приливных сил Луны, продолжительность суток увеличивается в среднем на 15 мкс каждый год, так что любое увеличение скорости вращения быстро исчезнет. Кроме того, естественное покачивание Земли у своей оси может составлять до 15 м.
Больше впечатляет то, что некоторые небольшие острова к юго-западу от Суматры были сдвинуты на юго-запад на расстояние до 20 метров. Северный конец Суматры, который находится на Бирманской плите (южные районы Зондской плиты), может быть тоже сдвинут на 36 метров к юго-западу. Сдвиг был как вертикальным, так и боковым; некоторые прибрежные районы находятся теперь ниже уровня моря. Измерения, сделанные с помощью GPS и спутниковых фотографий, дают представление о том, насколько изменилась геофизическая ситуация. Подводное землетрясение в Индийском океане, произошедшее 26 декабря 2004 года в 00:58:53 UTC (07:58:53 по местному времени) стало причиной цунами, признанного самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории. Магнитуда землетрясения по разным оценкам составляла от 9,1 до 9,3, это второе или третье по силе землетрясение за всю историю наблюдения.
Эпицентр землетрясения находился в Индийском океане, к северу от острова Симёлуэ, расположенного возле северо-западного берега острова Суматры (Индонезия). Цунами достигло берегов Индонезии, Шри-Ланки, юга Индии, Таиланда и других стран. Высота волн превышала 15 метров. Цунами привело к огромным разрушениям и огромному количеству погибших людей, в том числе и в Порт-Элизабет в ЮАР в 6900 км от эпицентра.
Погибло, по разным оценкам, от 225 000 до 300 000 человек. По данным USGS (англ.) число погибших — 227 898[1]. Истинное число погибших вряд ли когда-либо станет известно, потому что множество тел было унесено водой в море
Характеристики цунами
Резкие вертикальные толчки морского дна на несколько метров при землетрясении вызвали перемещение огромных масс воды, что выразилось в цунами, достигшем побережий Индийского океана. Цунами, вызывающее повреждения очень далеко от места своего возникновения, обычно называют «телецунами», и они чаще возникают от вертикального смещения морского дна, нежели от горизонтального смещения (Earthquakes and tsunamis, Lorca et al.).
Это цунами, как и остальные, ведёт себя в глубоководных частях океана совсем по-другому, чем в мелководье. В глубоководной части волны цунами выглядят как небольшой бугорок, просто заметный, но с виду неопасный, при этом они перемещаются с очень большой скоростью (500—1000 км/ч); в мелководье же возле побережий цунами замедляется до десятков километров в час, но при этом формируя громадные разрушительные волны.
Радиолокационные спутники зафиксировали высоту волн цунами в глубоководной части океана; через два часа после землетрясения максимальная высота волн достигала 60 см. Это первые измерения такой сложности за всю историю.
По словам Теда Мёрти, вице-президента Общества цунами, общая энергия волн цунами была сравнима с пятью мегатоннами в тротиловом эквиваленте (20 петаджоулей). Это более чем в два раза больше, чем энергия всех боевых снарядов, взорванных во время Второй мировой войны (включая две атомных бомбы, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки), но на порядки меньше, чем энергия, высвобожденная самим землетрясение. Во многих местах волны прошли до 2 км суши, а в некоторых (в частности, в прибрежном городе Банда-Ачех) — 4 км.
Так как разлом в 1200 километров был расположен примерно в направлении север-юг, то наибольшей силы волны цунами достигали в направлении восток-запад. Бангладеш, расположенный на северном окончании Бенгальского залива, получил самые незначительные повреждения, несмотря на то, что расположен достаточно низко над уровнем моря.
Побережья, которые имеют естественную земную преграду перед волнами цунами, в большинстве своём остались незадетыми; однако, волны цунами иногда могут дифрагировать вокруг таких земных преград. Так, индийский штат Керала пострадал от цунами, хотя и расположен на западном побережье Индии; западное побережье Шри-Ланки также сильно пострадало от цунами. Кроме того, большое удаление от места возникновения волн также не гарантирует безопасность; Сомали пострадала намного больше, чем Бангладеш, хотя и находится намного дальше.
В зависимости от расстояния, время, которое понадобилось цунами, чтобы достичь побережий, было от 50 минут до 7 часов (в случае Сомали) .Северные районы индонезийского острова Суматры встретились с цунами очень быстро, а Шри-Ланка и восточное побережье Индии — лишь через время от 90 минут до 2 часов позже. Таиланд также волна настигла на два часа позже, хотя он и находился ближе к эпицентру — по причине того, что цунами двигалось медленнее в мелководном Андаманском море.
В Струисбааи (ЮАР), что примерно в 8500 км от места землетрясения, через 16 часов после случившегося были зафиксированы приливные волны высотой 1,5 м. Относительно долгое время дохождения волн до этой самой южной точки Африки можно объяснить характером континентального шельфа у южного побережья Африки и тем обстоятельством, что цунами нужно было проследовать всё южное побережье с востока на запад.
Некоторое количество энергии цунами ушло в Тихий океан, в результате чего образовались небольшие, но заметные (для измерения) цунами вдоль западных побережий Северной и Южной Америки (в среднем, высотой 20-40 см). В Манзанилло (Мексика) была отмечена высота волны в 2,6 м. Некоторые эксперты отмечают, что это относительно большое цунами на таком большом расстоянии было вызвано сочетанием эффектов Тихого океана и местной географии .
Знаки и предупреждения
Несмотря на задержку вплоть до нескольких часов между землетрясением и ударом цунами, практически для всех жертв этот самый удар стал полной неожиданностью; не существовало самой системы обнаружения цунами в Индийском океане и, что самое важное, системы общего оповещения населения прибрежных районов. Само по себе обнаружение цунами не так легко, так как в тот момент, когда волна находится далеко от берега, она не имеет большой высоты, такой, которую может обнаружить сеть сенсоров и датчиков. Но и построение достаточной инфраструктуры связи для своевременного предупреждения цунами является проблемой.
Нанесённый ущерб и жертвы
Сообщаемое количество жертв от землетрясения, цунами и последующего наводнения сильно колеблется из-за беспорядка и противоречивых известий с мест. Общее количество погибших оценивается примерно в 235 тысяч человек, десятки тысяч пропали без вести, более чем миллион человек остались без крыши над головой. Первоначально сообщалось о потерях, измеряемых в сотнях человеческих жизней, но за следующую неделю количество известных жертв сильно возросло.
Благотворительные организации сообщают, что примерно треть погибших — дети. Это результат высокой пропорции детей в поселениях многих из затронутых катаклизмом регионов и того факта, что дети были наименее способны сопротивляться прибывающим водам.
В дополнение к огромному количеству местных жителей, свыше 9000 иностранных туристов (главным образом европейцев), проводивших отпуска в регионах, поражённых цунами, мертвы или пропали без вести, особенно это коснулось туристов из стран Скандинавии. Наверное, самый тяжёлый удар из европейских стран был нанесён по Швеции — сообщается о 60 погибших и 1.300 пропавших без вести.
Пострадавшие в результате бедствия страны
Землетрясение и вызванное им цунами нанесли урон большому количеству стран Юго-Восточной Азии, таких как Индонезия(особенно провинция Ачех и город Банда-Ачех), Шри-Ланка, Таиланд, Мальдивы, Сомали, Мьянма, Малайзия и так далее. Множество граждан из других стран, в особенности Австралии и стран Европы, проводили отпуск в регионе бедствия