Цунамі та їх прояв у Тихому океані
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ Укаїни
ДАЛЕВОСХІДНА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ
ЕКОНОМІКИ ТА УПРАВЛІННЯ
КАФЕДРА ЗАГАЛЬНИХ І
на тему «Цунамі та їх прояв у Тихому океані»
студент 3-го курсу
Костянтинов С. С.
| Причини виникнення цунамі | 3 |
| Цунамі біля берегів Південної Америки | 6 |
| Цунамі біля берегів Японії | 9 |
| Цунамі біля тихоокеанських берегів України | 11 |
| Цунамі на Гавайських островах | 14 |
| додаток | 16 |
| Література | 17 |
Причини виникнення цунамі
Розподіл цунамі пов'язаний, як правило, з областями сильних землетрусів. Воно підпорядковане чіткій географічній закономірності, яка визначається зв'язком сейсмічних районів з областями недавніх та сучасних процесів гороутворення.
Відомо, що більшість землетрусів приурочено до тих поясів Землі, у яких триває формування гірських систем, особливо молодих, які стосуються сучасної геологічної епосі. Найбільш чисті землетруси в областях близького сусідства великих гірських систем із западинами морів та океанів.
На рис. 1 наведена схема складчастих гірських систем та областей концентрації епіцентрів землетрусів. На цій схемі чітко виявляються дві зони земної кулі, найбільш схильні до землетрусів. Одна з них займає широтне становище і включає Апенніни, Альпи, Карпати, Кавказ, Копет-Даг, Тянь-Шань, Памір та Гімалаї. У межах цієї зони цунамі спостерігається на узбережжях Середземного, Адріатичного, Егейського, Чорного та Каспійського морів та північної частини Індійського океану. Інша зонарозташована у меридіональному напрямку та проходить вздовж берегів Тихого океану. Останній ніби обрамлений підводними гірськими хребтами, вершини яких піднімаються у вигляді островів (Алеутські, Курильські, Японські острови та інші). Хвилі цунамі утворюються тут в результаті розривів між гірськими хребтами, що піднімаються, і паралельно хребтам, що опускаються паралельно, глибоководними западинами, що відокремлюють ланцюги островів від малорухливої області дна Тихого океану.
Безпосередньою причиною виникнення хвиль цунамі найчастіше є зміни в рельєфі океанічного дна, що відбуваються при землетрусах, що призводять до утворення великих скидів, провалів і т.п.
Ще більші порушення рельєфу дна мають місце при землетрусах у Тихому океані. Так, під час підводного землетрусу в затоці Сагамі (Японія) при раптовому піднятті ділянки океанічного дна було витіснено близько 22,5 куб. км води, що й обрушилася на берег у вигляді цунамі хвиль.
На рис. 2а зображено механізм виникнення цунамі внаслідок землетрусу. У момент різкого занурення ділянки дна океану і виникнення на дні моря западини пода спрямовується до центру, переповнює западину і утворює величезну опуклість на поверхні. При різкому піднятті ділянки дна океану з'ясовуються значні маси води. На поверхні океану при цьому виникають хвилі цунамі, що швидко розходяться на всі боки. Зазвичай вони утворюють серію з 3-9 хвиль, відстань між гребенями яких становить 100-300 км, а висота при наближенні хвиль до берега сягає 30 м і більше.
Третьою причиною виникнення цунамі є падіння у морі величезних уламків скель, викликане руйнуванням скельних порід ґрунтовими водами. Висота таких хвиль залежить від маси матеріалу, що впав у море, і від висоти його падіння. Так, у 1930 році наострові Мадейра з висоти 200 м зірвалася брила, що спричинило виникнення одиночної хвилі заввишки 15 м.
Цунамі біля берегів Південної Америки
Тихоокеанське узбережжя в межах Перу і Чилі схильне до частих землетрусів. Зміни, що відбуваються в рельєфі дна прибережної частини Тихого океану, призводять до утворення великих цунамі. Найбільшої висоти (27 м) хвилі цунамі досягли в районі Кальяо під час землетрусу в Лімі у 1746 році.
Якщо зазвичай зниження рівня моря, що передує наступу хвиль цунамі на берег, триває від 5 до 35 хвилин, то при землетрусі в Піско (Перу) води моря, що відступили, повернулися лише через три години, а у Санта - навіть через добу.
Нерідко настання та відступ хвиль цунамі відбуваються тут кілька разів поспіль. Так, в Ікіке (Перу) 9 травня 1877 перша хвиля обрушилася на узбережжя через півгодини після основного поштовху землетрусу, а потім протягом чотирьох годин хвилі наступали ще п'ять разів. Під час цього землетрусу, епіцентр якого був розташований за 90 км від перуанського берега, хвилі цунамі досягли берегів Нової Зеландії та Японії.
Руйнування, вироблені хвилями цунамі 1960 року, в місті Пуерто-Монте
21 травня 1960 року новий землетрус сколихнув чилійське узбережжя в районі мису Консепсьйон, а потім протягом 10 днів стрясало всю південну частину країни протягом 1500 км. За цей час загинуло близько тисячі людей і близько 350 000 людей залишилося без даху над головою. У містах Консепсьйоні, Пуерто-Монте, Темуко та на острові Чілое 65000 будівель було повністю зруйновано, а 80000 серйозно пошкоджено. Найбільш сильним був поштовх 22 травня, коли максимальна амплітуда коливання ґрунту в Москві склала 1500 мікронів. Це втричі більше амплітуди коливання,викликаних Ашхабадським землетрусом 1948 року, епіцентр якого був розташований у шість разів ближче до Москви.
Катастрофічні струсу 22 травня породили хвилі цунамі, які поширювалися Тихим океаном і за його межі зі швидкістю 650-700 км/год. На чилійському узбережжі було зруйновано рибальські селища та портові споруди; сотні людей були забрані хвилями. На острові Чілое хвилі зруйнували чотири п'яті всі будівлі.
Наслідки цунамі 1960 р, на Гавайських островах
Гігантський вал не тільки спустошив тихоокеанське узбережжя аж до Каліфорнії, а й перетнув Тихий океан, обрушившись на Гаваї та Філіппіни, узбережжя Австралії та Нової Зеландії, Курильські острови та Камчатку. На Гаваях, у місті Хіло, під час цунамі загинули десятки людей, багато жителів зникли безвісти та отримали каліцтва.
Наслідки цунамі 1960 року біля берегів Японії
На Японських островах було затоплено 36000 будинків, перекинуто 900 суден та рибальських човнів. На острові Окінава загинуло та зникло безвісти 180 людей, у селищі Момоїсі загинуло 150 мешканців. Ніколи ще не наголошувалося, щоб хвилі цунамі, подолавши таку величезну відстань, зберегли свою руйнівну силу.
Близько 6 години ранку 24 травня хвилі цунамі, пройшовши шлях у 16000 км, досягли Курильських островів і берегів Камчатки. Хвиля п'ятиметрової висоти кинулась на берег. Однак заходів щодо евакуації населення було вжито своєчасно і людських жертв не було. На острові Парамушир, де вали мали найбільшу висоту, трохи постраждали причали місцевого рибальського колгоспу.
Цунамі біля берегів Японії
Цунамі зазвичай супроводжують найбільш сильні, катастрофічні землетруси, що відбуваються на Японських островах у середньому через кожнісім років. Як інша причина, що викликає утворення цунамі біля берегів Японії, можна назвати вулканічні виверження. Відомо, наприклад, що в результаті вулканічного вибуху на одному з японських островів в 1792 в море були викинуті гірські породи об'ємом близько 1 куб. км. Морська хвиля заввишки близько 9 м, що утворилася в результаті падіння в морі продуктів виверження, знесла кілька прибережних сіл і принесла загибель більш ніж 15 000 жителів.
Особливою силою вирізнялося цунамі під час землетрусу 1854 року, що зруйнував найбільші міста країни – Токіо та Кіото. Спочатку на берег настала хвиля дев'ятиметрової висоти. Однак незабаром вона відхлинула, осушивши прибережжя на великій відстані. Протягом наступних 4-5 годин на берег обрушилося ще п'ять чи шість великих хвиль. А через 12,5 годин хвилі цунамі, рухаючись зі швидкістю понад 600 км/год, досягли узбережжя Північної Америки в районі Сан-Франциско.
У період відомого катастрофічного землетрусу 1923 року, що повністю зруйнував японську столицю, хвилі цунамі спустошили на узбережжі, хоча й не досягли особливо великих розмірів, принаймні в Токійській бухті. У південних районах країни наслідки цунамі були ще значнішими: кілька селищ у цій частині узбережжя було націло змито, а що лежить за 12 км, на південь від Йокогами військово-морська база Японії Йокосука виявилася зруйнованою. Сильно постраждав від морських хвиль і місто Камакура, розташоване на березі затоки Сагамі.
Цунамі біля тихоокеанських берегів України
Цунами схильні також береги Камчатки та Курильських островів. Початкові відомості про катастрофічні хвилі в цих місцях відносяться до 1737 року. Відомий вітчизняний мандрівник – географ З. П. Крашенинников писав: «. почалосятрясіння і тривало хвилями близько чверті години так сильно, що багато камчадальських юртів обвалилися і балагани потрапляли. Тим часом учинився, на морі жахливий шум і хвилювання, і раптом злилося на берег води у висоту сажі на три, яка, нітрохи не стоячи, забігла в морс і пішла від берегів на знатну відстань. Потім вдруге земля захиталася, води прибуло проти колишнього, але за відпливу настільки далеко вона забігла, що моря неможливо було бачити. В цей же час на дні моря в протоці між першим і другим Курильськими островами з'явилися скелясті гори, які до того ніколи не було видно, хоча землетруси і повені відбувалися й раніше.
Через чверть години після цього пішли поштовхи жахливого, ні з чим не порівнянного за своєю силою землетрусу, а потім на берег ринула хвиля висотою сажнів у тридцять, яка, як і раніше, швидко втекла назад. Незабаром вода увійшла до своїх берегів, вагаючись через довгі проміжки часу, іноді покриваючи береги, іноді тікаючи в море».
Під час цього землетрусу руйнувалися масивні скелі, хвиля, що набігла, викидала на берег брили каменю вагою в кілька пудів. Землетрус супроводжувався різноманітними оптичними явищами в атмосфері. Зокрема абат Прево, інший мандрівник, який спостерігав цей землетрус, писав, що на морі можна було бачити вогняні «метеори», розсіяні на великому просторі.
С. П. Крашенинников помітив всі найважливіші риси цунамі: землетрус, що передує повені зниження рівня океану і, нарешті, настання величезних руйнівних хвиль.
Сильні цунамі відзначалися на узбережжі Камчатки та Курильських островів у 1927, 1939 та 1940 роках.
Цунамі на Гавайських островах
З району епіцентру землетрусу у районіУнімак (Алеутські острови) хвилі рухалися зі швидкістю 749 км/год. Відстань між гребенями хвиль досягала приблизно 150 км Відомий американський океанолог, колишній свідком цього стихійного лиха, Ф. Шепард відзначав поступове наростання висоти хвиль, що обрушувалися на берег з інтервалом 20 хвилин. Відліки за мареографом [1] послідовно становили 4, 5, 2 і 6, 8 м вище за рівень припливу.
Збитки, завдані раптовим настанням хвиль, були дуже великі. Значну частину міста Хіло на острові Гаваї було зруйновано. Частина будинків обрушилася, інші були перенесені водою на відстань понад 30 м. Вулиці та набережні були захаращені уламками, перегороджені барикадами з понівечених автомобілів; там і там височіли занедбані хвилями потворні кістяки невеликих суден. Мости та залізниці були зруйновані. На прибережній рівнині серед пом'ятої, вирваної з корінням рослинності були розкидані численні брили коралів, виднілися трупи людей і тварин. Катастрофа забрала 150 людських життів і завдала збитків у 25 млн. доларів. Цього разу хвилі цінами досягли берегів Північної та Південної Америки, найбільша хвиля була відзначена поблизу епіцентру – у західній частині Алеутських островів. Було зруйновано маяк Скоту-кап, що стояв на висоті 13,7 м над рівнем моря, а також було знесено радіощоглу.
Катер, викинутий на берег, під час цунамі 1946 року на Гавайських островах
додаток
Мал. 1. Області появи цунамі біля узбережжя морів і океанів (1) та розподіл епіцентрів найбільших землетрусів (2)
Мал. 2. Схема виникнення хвиль цунамі при зміщенні ділянки морського дна (а) та при підводному виверженні (б)
Література:
1. Бабков А.,Кошечкін Б. Цунамі. - Ленінград: 1964
2. Мурті Т. Сейсмічні морські хвилі цінами. - Ленінград: 1981
3. Понявін І. Д. Хвилі цінами. - Ленінград: 1965
4. Проблема цунамі. Збірник статей. - М.: 1968
5. Соловйов С. Л., Го Ч. Н. Каталог цунамі на східному узбережжі Тихого океану. - М.: 1975
6. Соловйов С. Л., Го Ч. Н. Каталог цунамі на західному узбережжі Тихого океану. - М.: 1974
[1] Мареограф - прилад, що записує коливання рівня моря