Цунами. Причины возникновения и характеристики

Дисциплина  «Безопасность жизнедеятельности»

Тема    Цунами. Причины возникновения и характеристики.

     СОДЕРЖАНИЕ 

Введение…………….…………………………………………………………….3

1 Причины возникновения цунами……………….…………………………….4

       1.1 Землетрясения – как основная причина возникновения

             цунами…………………………………………………………………4

            1.2 Вулканические извержения – как один из факторов возникновения

                  цунами……………………………...………………………………...11

            1.3 Другие возможные причины возникновения цунами…………….12

2. Основные характеристики цунами ……….….……………..…………….…14

            2.1 Высота морской волны………….………………..………………...14

            2.2 Длина морской волны……………………………………………….14

            2.3 Фазовая скорость волны……………….……………………………15

            2.4 Интенсивность цунами………...……………………………………15

Заключение………………………………………..……………………………..17

Список использованных источников…………..………………………………19 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     К наиболее опасным морским геологическим  явлениям природного происхождения относятся цунами. Цунами - это слово для многих всегда было и будет каким-то природным бедствием, которое где-то случается, что-то совершает. Те люди, которым суждено было пережить цунами, увидев его дьявольскую разрушительную силу, всегда будут помнить и знать, на что способна морская стихия. Но волной это трудно окрестить, так как рождается цунами из многих составляющих. Так что же это такое и что заставляет трансформироваться обыкновенную воду в столь адское и одно из самых разрушительных явлений природы? Изучение такого природного явления как цунами актуально и в наши дни. Только тщательные исследования специалистов в этой области дадут возможность точно прогнозировать и принимать соответствующие меры по заблаговременному оповещению о надвигающейся опасности и осуществлению мероприятий по предотвращению возможного ущерба от цунами на берегу и в море.

     Цель  моей работы – выяснить причины возникновения и характеристики цунами.

     Задачи:

     - рассмотреть причины возникновения  цунами;

     - изучить основные характеристики цунами.

      1 Причины возникновения цунами 

1.   Землетрясения – как основная причина возникновения цунами

      Цунами - Япония дала миру это слово, что в переводе означает    «высокая волна в заливе».  Именно страна восходящего солнца больше всех на нашей планете подвержена воздействию этих чудовищных катастроф. Она ощутила на себе страшные последствия этих волн, которые забрали многие тысячи жизней и всё еще продолжают и продолжают нести потери.

     Свыше 99% волн цунами вызываются подводными землетрясениями. Непосредственной причиной возникновения волн цунами чаще всего являются происходящие при землетрясениях изменения в рельефе океанического дна. Именно океаническое дно, далёкое и практически не изученное, в подавляющем количестве раз становится «отчим домом» для цунами. Но ответ на вопрос находится ещё глубже.  Дно содрогается от колоссальной энергии землетрясения и даёт огромные разломы и трещины, приводящие к оседанию или возвышению значительных районов дна. Дно внезапно перестает поддерживать столб воды, лежащий над ним. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, - среднему уровню моря, - и порождает серию волн.  Как будто гигантский подводный гребень устремляет весь объем воды от дна до самой поверхности, во все стороны от очага. Океаническая вода у самой поверхности вообще может не перенять этой энергии, и проходящие по ним корабли, могут просто не заметить особо серьёзного возмущения волн. А на глубине, будущая катастрофа начинает набирать обороты и с бешеной скоростью, которая в несколько раз превышает скорость самого быстрого гоночного автомобиля, устремляется к беззащитным ближайшим берегам суши.

     Далеко  не каждое подводное землетрясение  сопровождается цунами. Цунамигенным (т.е. порождающим катастрофическую волну) может быть лишь землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Сила подземного толчка, конечно, важна, но, чтобы вызвать цунами, толчок должен произвести сброс участков морского дна. Несколько упрощая, можно сказать так: если очаг землетрясения лежит неглубоко под дном океана (10-60 км), землетрясение обладает большой силой (более 7.8 по шкале Рихтера), то возникновение цунами почти совершенно неизбежно. Если магнитуда меньше 6, то вероятность цунами близка к нулю.

     Известно, что большинство землетрясений приурочено к тем поясам Земли, в пределах которых, продолжается формирование горных систем, в особенности молодых, относящихся к современной геологической эпохе. Наиболее часты землетрясения в областях близкого соседства крупных горных систем с впадинами морей и океанов – это берега Южной Америки,  Японии, Гавайских островов, а также  Камчатка и Курильские острова. Тихоокеанское побережье в пределах Перу и Чили подвержено частым землетрясениям. Изменения, происходящие в рельефе дна прибрежной части 
Тихого океана, приводят к образованию крупных цунами. Наибольшей высоты (27м) волны цунами достигли в районе Кальяо во время землетрясения в Лиме в 1746 году.

     Если  обычно понижение уровня моря, предшествующее наступлению волн цунами на берег, продолжается от 5 до 35 минут, то при землетрясении в Писко (Перу) отступившие воды моря возвратились лишь через три часа, а у Санта – даже через сутки. Нередко наступление и отступление волн цунами происходят здесь несколько раз подряд. Так, в Икике (Перу) 9 мая 1877 года первая волна обрушилась на побережье спустя полчаса после основного толчка землетрясения, а затем в течение четырех часов волны наступали еще пять раз. Во время этого землетрясения, эпицентр которого был расположен в 90 км от перуанского берега, волны цунами достигли берегов Новой Зеландии и Японии.

     13 августа 1868 года на побережье  Перу в Арике через 20 минут  после начала землетрясения нахлынула  волна в несколько метров высотой,  но вскоре отступила. С промежутком  в четверть часа за ней последовало  еще несколько волн, меньших по размеру. Через 12,5 часа первая волна достигла Гавайских островов, а через 19 часов – побережья Новой Зеландии, где ее жертвами стали 25000 человек. Средняя скорость волн цунами между Арикой и Вальдивией при глубине 2200 метров - 145 м/сек, между Арикой и Гаваями при глубине 5200 метров – 170-220 м/сек, а между Арикой и Чатамскими островами при глубине 2700 метров – 160 м/сек.

     Наиболее  частыми и сильными землетрясениями  характеризуется район чилийского побережья от мыса Консепсьон до острова  Чилоэ. Известно, что со времени катастрофы 1562 года город Консепсьон перенес 12 сильных землетрясений, а город Вальдивия за период с 1575 по 1907 годы – 7 землетрясений. Во время землетрясения 24 января 1939 года в Консепсьоне и его окрестностях погибло 1000 человек и 70000 человек осталось без крова.

     21 мая 1960 года новое землетрясение  всколыхнуло чилийское побережье  в районе мыса Консепсьон, а  затем в течение 10 дней сотрясало  всю южную часть страны на  протяжении 1500 км. За это время  погибло около тысячи человек и около 350000 человек осталось без крова. В городах Консепсьоне, Пуэрто-Монте, Темуко и на острове Чилоэ 65000 зданий было полностью разрушено, а 80000 серьезно повреждено. Наиболее сильным был толчок 22 мая, когда максимальная амплитуда колебания почвы в Москве составила 1500 микрон. Это в три раза больше амплитуды колебаний, вызванных Ашхабадским землетрясением 1948 года, эпицентр которого был расположен в шесть раз ближе к Москве.

     Катастрофические  сотрясения 22 мая породили волны  цунами, которые распространялись по Тихому океану и за его пределы со скоростью 650-700 км/час. На чилийском побережье были разрушены рыбацкие поселки и портовые сооружения; сотни людей были унесены волнами. Гигантский вал не только опустошил тихоокеанское побережье вплоть до Калифорнии, но и пересек Тихий океан, обрушившись на Гавайи и Филиппины, побережье Австралии и Новой Зеландии, Курильские острова и Камчатку. На Гавайях, в городе Хило, во время цунами погибли десятки человек, многие жители пропали без вести и получили увечья. На Японских островах было затоплено 36000 домов, опрокинуто 900 судов и рыбачьих лодок. На острове Окинава погибло и пропало без вести 180 человек, в поселке Момоиси погибло 150 жителей. Никогда еще не отмечалось, чтобы волны цунами, преодолев такое огромное расстояние, сохранили свою разрушительную силу.

     Около 6 часов утра 24 мая волны цунами, проделав путь в 16000 км, достигли Курильских островов и берегов Камчатки. Волна  пятиметровой высоты ринулась на берег. Однако меры по эвакуации населения были приняты своевременно, и человеческих жертв не было. На острове Парамушир, где валы имели самую большую высоту, незначительно пострадали причалы местного рыболовецкого колхоза.

     Цунами  обычно сопровождают наиболее сильные, катастрофические землетрясения, происходящие на Японских островах в среднем через каждые семь лет. Особенной силой отличалось цунами во время землетрясения 1854 года, разрушившего крупнейшие города страны – Токио и Киото. Сначала на берег наступила волна девятиметровой высоты. Однако вскоре она отхлынула, осушив прибрежье на большом расстоянии. В течение последующих 4-5 часов на берег обрушилось еще пять или шесть крупных волн. А через 12,5 часа волны цунами, двигаясь со скоростью более 600 км/час, достигли побережья Северной Америки в районе Сан-Франциско. После этой грозной катастрофы на некоторых участках побережья острова Хонсю были воздвигнуты каменные стены для защиты побережья от разрушительных волн. Однако, несмотря на принимаемые меры предосторожности, во время землетрясения 15 июня 1896 года остров Хонсю вновь сильно пострадал от опустошительных волн. Спустя час после начала землетрясения на берег с интервалом от 7 до 34 минут обрушились шесть-семь больших волн, максимальная высота одной из которых составила 30 м. Волны целиком смыли город Минко, разрушили 10000 зданий и принесли гибель 27000 человек. А через 10 лет, во время землетрясения 1906 года, на восточном побережье страны при наступлении цунами вновь погибло около 30000 человек.

     В период известного катастрофического  землетрясения 1923 года, целиком разрушившего японскую столицу, волны цунами произвели опустошения на побережье, хотя и не достигли особенно больших размеров, по крайней мере, в Токийской бухте. В южных районах страны последствия цунами были еще более значительны: несколько поселков в этой части побережья было нацело смыто, а лежащая в 12 км, к югу от Иокогамы военно-морская база Японии Иокосука оказалась разрушенной. Сильно пострадал от морских волн и город Камакура, расположенный на берегу залива Сагами.

     3 марта 1933 года через 10 лет после землетрясения 1923 года в Японии произошло новое сильное землетрясение, мало уступавшее предыдущему. 
Подземные толчки охватили всю восточную часть острова Хонсю. Наибольшие бедствия населения во время этого землетрясения были связаны с наступлением волн цунами, захлестнувших через 40 минут после начала землетрясения все северо-восточное побережье Хонсю. Волна разрушила портовый город Комаиси, где было уничтожено 1200 домов. Большое число деревень на побережье было снесено. Судя по газетным сообщениям, во время этой катастрофы погибло и пропало без вести около 3000 человек. Всего было разрушено землетрясением и смыто волнами более 4500 домов, а более 6600 домов частично повреждено. Более 50000 человек осталось без крова.

     Цунами  подвержены также берега Камчатки и Курильских островов. 
Первоначальные сведения о катастрофических волнах в этих местах относятся к 1737 году. Известный отечественный путешественник – географ С. П. Крашенинников писал: «... началось трясение и продолжалось волнами около четверти часа так сильно, что многие камчадальские юрты обвалились и балаганы попадали. Между тем учинился, на море ужасный шум и волнение, и вдруг взлилось на берег воды в вышину сажени на три, которая, ни мало не стояв, забежала в море и удалилась от берегов на знатное расстояние. Потом вторично земля всколебалась, воды прибыло против прежнего, но при отливе столь далеко она забежала, что моря невозможно видеть было. В это же время на дне моря в проливе между первым и вторым Курильскими островами появились скалистые горы, которые до того никогда не были видны, хотя землетрясения и наводнения происходили и раньше. Через четверть часа после всего этого последовали толчки ужасного, ни с чем не сравнимого по своей силе землетрясения, а потом на берег хлынула волна высотой саженей в тридцать, которая по-прежнему быстро сбежала обратно. Скоро вода вошла в свои берега, колеблясь через долгие промежутки времени, иногда покрывая берега, иногда убегая в море». Во время этого землетрясения рушились массивные скалы, набежавшая волна выбрасывала на берег глыбы камня весом в несколько пудов. Землетрясение сопровождалось разнообразными оптическими явлениями в атмосфере. В частности, аббат Прево, другой путешественник, наблюдавший это землетрясение, писал, что на море можно было видеть огненные «метеоры», рассеянные на большом пространстве.