Файл: Святловский, А. Е. Цунами не будет неожиданным.pdf

чувствуют, великий есть довод о глубине действующая подземныя силы».*

Ясно, что и цунами чаще всего совершает набегина Тихоокеанское побережье. Правда, по нескольку десят­ ков раз имели дело с волнами и жители Средиземно­ морья и берегов Атлантического и Индийского океанов. Но на Тихом океане такое бедствие зарегистрировано за историческую эпоху около ßOO раз. Чаще всего от него страдает население Японии, Камчатки, Курильских 4 островов, Чили, Перу, Гавайского архипелага и Алеут­ ской гряды. В пределах тихоокеанского огненного коль­ ца в среднем бывает около одного разрушительного цунами в год. Большинство их — незначительные и не приносят заметного ущерба.

До сих пор мы в основном говорили о цунами, свя­ занных с землетрясениями. Но есть в природе и такие катастрофические волны, от которых сейсмологи отказы­ ваются: их природа иная, утверждают они.

...Все лето 1883 г. над островком Кракатау, о сущест­ вовании'которого тогда знали разве только жители бли­ жайших побережий Явы и Суматры, небо было сумрач­ ным: одноименный с островком вулкан пробудился и из всех трех его кратеров валил густой дым. Впрочем, насе­ ление это не испугало: в голландской Ост-Индии (ныне Индонезии) находится более 120 вулканов.

Тем больший ужас вызвало то, что случилось при­ мерно в 13 часов 26 августа 1883 г. Невиданной силы взрыв потряс землю. Остров-вулкан (его размеры были примерно 5 на 10 км) взлетел на воздух. В воды Зонд­ ского пролива обрушились обломки породы, объем кото­

заселенных побережьях Суматры и Явы были уничто-

АН СССрЛ™^', ме собрание сочинений, М„ изд.

11

жены. Число жертв достигло 36 ООО. Леса, посевы, доро­ ги, мосты здесь перестали существовать. Одна из волн

и имя никому дотоле неизвестного островка, почти пол­ ностью исчезнувшего в тот день с лица земли, стало синонимом природной катастрофы: более мощного взры­ ва, к счастью, не зарегистрировано.

утверждение, свидетельствующее о единстве мнений специалистов. Дальше начинаются разногласия.

Некоторые полагают, что рухнувшие в воду вулка­ нические обломки — недаром их объем равнялся 20 км3, а высота, на которую они были подброшены, 25 км — сы­ грали роль гигантского камня, брошенного в огромный пруд. По другим предположениям, произошло нечто по­ добное тому, как если бы некий великан «вырвал» кусок морского дна. Наконец, третьи считают, что стенки вулкана обрушились и внутрь хлынули потоки морской воды...

Многие действующие вулканы, как и Кракатау, рас­ положены вблизи акваторий и на самом морском дне. Так что трагедии, подобные катастрофе 1883 г., могут повторяться, хотя вообще-то цунами чисто сейсмическо­ го, а не вулканического происхождения — явление куда более частое (их около 95 процентов случаев).

Между прочим, и сам Кракатау не оставил нас без «наследников» сво.ей мрачной славы. С 1927 г. замечено, что под водой слой лавы нарастает на слой, и, наконец, над волнами возник новый конус, которому индонезийцы дали имя Анак («дитя») Кракатау. И посейчас это бес­ покойное «дитя» источает шум и дым и не позволяет за­ быть об угрозе новых бедствий.

13

Интересно, что вызванная взрывом Кракатау воздупъ ная волна несколько раз обежала весь земной шар. Она, в свою очередь, возбудила колебания уровня моря — сво­ его рода «вторичные цунами» в самых отдаленных угол­ ках планеты. Эта волна пересекла Индийский океан, обогнув мыс Доброй Надежды, вытлд в Атлантику и была зафиксирована на берегах Англии и Франции. На юге волна добралась до западного побережья Австра­ лии, а на севере — до Японских островов и Аляски, на востоке — до побережья Чили. Катастроф там она, прав­ да, не вызвала, однако сам факт возможности возникно­ вения волны, охватывающей практически весь Мировой океан, произвел огромное впечатление.

Но атмосфера может не только служить передатчи-, ком «чужих» колебаний, она может иногда и сама поро­ ждать волны типа цунами. Известно, что стоит атмосфер­ ному давлению где-либо над океаном понизиться на 1 мм, как уровень моря в этом районе, освобожденном от части гнета воздушного столба, повышается на 13 мм. Такие условия характерны для циклона и, если он дли­ тельное время не заполняется и не смещается, в его центре, где давление, минимальное, создается некое подо­ бие водяного холма.

При резком смещении или заполнении циклона этот холм под действием силы тяжести быстро оседает. Тогдато и возбуждаются волны типа цунами также несейсми­ ческого — метеорологического происхождения. Такие ба­ рические «метеоцунами», связанные с тайфунами или тропическими ураганами, иногда тоже могут приводить к разрушениям, как это, например, случилось 16 ноября 1954 г. в районе Усть-Камчатска, когда здесь отмечался глубокий циклон.

Примером цунами не прямого сейсмического проис­ хождения может служить катастрофа в заливе Литуя на южном берегу Аляски. Здесь 9 июля 1958 г. со склонов горы Фейруэзер сошла крупная лавина, вызванная под­ земным толчком. Увлеченная ею огромная масса льда,

15

ния), установив волнографы в различных пунктах Тихо­ го океана, смог провести измерения искусственно воз­ бужденного цунами, вызванного толчком с известными заранее свойствами. При этом, в частности, было уста­ новлено, что у лежащего на расстоянии НО км атолла Айлингинае высота волны составила немного менее 1,5 м, на острове Эниветок (в 350 км) —1,2 м, а в удалении до 2800 км, около атолла Джонстон — лишь примерно 15 см.

Все это позволило Ван Дорну экспериментально под­ твердить теоретический вывод о том, что волны цупами с удалением от источника типа взрыва затухают пропор­ ционально' расстоянию, взятому примерно в степени 5/б. Каждый из взрывов вызывал не одно, а несколько цуна­ ми, и эксперимент дал возможность установить, какой именно гребень был наибольшим, а какой — наименьшим. Оказалось, что цунами чередуются в своем относитель­ ном росте по мере удаления от места, где они возникли. Например, если вблизи места взрыва вторая волна была выше первой, то на некотором расстоянии от него первая может стать выше второй (хотя обе, разумеется, абсо­ лютно уменьшились). При взрыве 1956 г. у атолла Эни­ веток самыми высокими были первый и четвертый греб­ ни волны, а у островов Джонстон и Уэйк — третий.

А ведь по этому поводу раньше возникало немало легенд: кто говорил об обязательном «девятом вале», кто называл другие, тоже полумистические цифры. Действи­ тельно, самой высокой и сильной чаще всего является одна из первых волн. И чем дальше от источника, как удалось установить недавно, тем больший «порядковый номер» носит максимально высокий гребень.

Все же нужно сказать, что связанный с атомными взрывами вред неизмеримо перевешивает положительные научные результаты, являющиеся здесь лишь побочным продуктом. И можно лишь приветствовать тот факт, что теперь, после заключения международного договора об их запрещении в атмосфере, в космическом пространст­ ве и в водной среде, ни одна из стран, подписавших этот

договор (в том числе США, СССР, Англия и другие), их уже не производит,

Хочется сказать о еще одной разновидности цуна­ ми — на этот раз не только «экзотической», но и гипоте­ тической. Речь идет о цунами... на Луне. Недоумение возникает естественно: волны — и вдруг без воды?! Тем не менее, именно такое предположение сделали видные ученые астроном доктор Р. Б. Болдуин из Чикагского университета и океанограф доктор У. Дж. Ван Дорн.

Дело в том, что астрономы уже давно задумывались о причинах, породивших многочисленные кольцеобраз­ ные горные структуры, окружающие большинство лун­ ных кратеров, чей диаметр превышает 200 км.

Несмотря на множество самых разных предположе­ ний, все это оставалось загадкой, пока искусственный спутник «Орбитер-ІѴ» не сделал с близкого расстояния четких снимков поверхности нашего естественного спут­ ника. Было сфотографировано и море Восточное, пред­ ставляющее собой широкую углубленную круглую рав­ нину, диаметром 300 км, окруженную ступенчатыми уступами. Вид снимка ясно напоминал мгновенную фо­ тографию волн на поверхности неглубокого пруда, в ко­ торый бросили камень. Но что за «пруд!» Внешняя из его волн диаметром чуть ли не полторы тысячи кило­ метров охватывает около 25 процентов лунной поверх­ ности. Причем интересно, что по мере удаления. от цен­ тра расстояние между гребнями соседних волн законо­ мерно возрастает.

Оказалось, что пять концентрических окружностей, окольцовывающих море Восточное, расположены точно так, как должны были бы разместиться гравитационные волны в бассейне, имеющем жесткое дно. А ведь так ве­ дут себя и цунами.

Естественно, что счесть все это случайным совпаде­ нием никак было невозможно. И возникла гипотеза, согласно которой в лунных морях мы видим окаменев­ шие цунами. По мнению ее авторов, падавшие с гигант-

18

ской скоростью время от времени на поверхность Луны планетезимали (мельчайшие метеоритоподобные "нланетки, состоящие из твердой материи) пробивали ее верх­ нюю оболочку и углублялись под нее на несколько десят­ ков километров. В образовавшееся «отверстие» из недр могла хлынуть освобожденная от «гнета» верхних слоев расплавленная порода.

лись тем же законам, что и наши земные цунами. Сегодня эта гипотеза используется лишь для того,

чтобы как-то пояснить внутреннее строение Луны. Но в недалеком будущем Луна превратится в своеобразную лабораторию геофизика и тогда, вероятно, ее безводные моря и каменные цунами помогут ученым посмотреть со стороны на нашу родную планету и лучше познать ее многоводные океаны и моря.

ГДЕ ЖИВЕТ ЦУНАМИ

Явление, о котором идет речь,— комплексное. Оно как будто взялось доказать, что науки о Земле нерасторжи­ мы, что прав Александр Гумбольдт, полтораста лет назад призывавший видеть в нашей планете единый объект исследований. Действительно, ни океанологам, ни сейсмо­ логам, ни метеорологам, ни вулканологам, ни «чистым» математикам и физикам не удается порознь «завладеть» цунами. Источник явления лежит в земных недрах? Значит, обоснованны здесь и претензии геологов, геофи­ зиков, тектонистов, изучающих движения земной коры и строение недр планеты, которые также настаивают на том, чтобы их выслушали.

Всякая наука начинается с накопления фактов. Пер­ вые попытки «переписи» цунами прйнадлежат японским ученым. ' Выдающийся сейсмолог профессор А. Имамура в 1942 г. опубликовал по существу первый подробный каталог цунами, случавшихся в его стране. К тому вре­ мени Тихоокеанское побережье Японии подвергалось цу-

19

нами около восьмидесяти раз. В 1947 г. была опубликова­ на первая краткая сводка цунами всего мира, составлен­ ная начальником сейсмологического отдела Береговой и геодезической службы США Н. Хеком. Еще один япон­ ский ученый — ученик Имамуры доктор К. Иида попол­ нил каталог японских цунами, развил шкалу магнитуд цунами, созданную учителем, и выполнил первый статис­

халинский комплексный научно-исследовательский инсти­ тут АН СССР) самый подробный каталог тихоокеанских цунами, уточнил шкалу, предложенную Имамура и Иида. В результате она годится теперь для анализа цунами любой силы и любого происхождения.

Энергетическая характеристика цунами, или его ин­ тенсивность, измеряется магнитудой (Л/). Согласно шка­ ле Имамура—Иида—Соловьева, она следующим образом связана с высотой подъема воды на берегу:

смертельные случаи. Крупный ущерб

20