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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 43

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рефракционная схема. Пунктирными линиями обозна­ чены лучи цунами.

і — расходимость

их при

прохождении

впадины, 2 — схо»

димость

при

прохождении подводной

возвышенности,

3,4 — изменение лучевой

диаграммы

в

зависимости от

расстояния эпицентра от берега. По Р- 4- Прошене.

кривизна земной поверхности. Земля ведь сферична, она подобна лупе и, как увеличительное стекло, обла­ дает свойством концентрировать энергию. Волны цуна­ ми делаются как бы сходящимися в одной фокусной точке.

Эта характерная особенность цунами, порожденных далеким подземным толчком, увы, представляет отнюдь не «академический» интерес: 23 мая 1960 г. в южной части Чили произошло землетрясение. Волны вызванного им цунами, сконцентрировавшись в пути через весь Ти­ хий океан, обрушились на побережье Японии с 10-мет­ ровой высоты. Результат: 119 японцев погибло. Если бы не эта особенность цунами, оно, возможно, «удовлетво­ рилось» бы лишь теми девятьюстами жертвами в Чили и шестьюдесятью на Гавайях, которые были значитель­ но ближе к источнику катастрофы...

Так вот, зная период волны, а благодаря этому и ее скорость, и опираясь на известный еще с XVII в. закон Гюйгенса, можно начертить схему распространения цу­ нами, или рефракционную схему. И, если известен эпи­ центр землетрясения, становится нетрудно определить, сколько времени у волны уйдет на дорогу до интере­ сующего fflc пункта. Впрочем, для удобства обычно «делают вид», что волна распространяется «задом напе­ ред» — из точки наблюдения — и составляют так назы­ ваемую обратную рефракционную схему. Она позволяет быстро установить время «пребывания в пути» любой из волн, если известно место ее возникновения, или, наобо­ рот, установить, где находится очаг цунами, если знают время его пробега.

Этот метод не раз оправдывал себя. В частности, он был более двадцати лет назад использован американ­ ским ученым Бернардом Зетлером (Атлантическая океа­ нографическая обсерватория во Флориде) при органи­ зации службы оповещения о цунами на Гавайских островах.

56


«БОЛЬШАЯ ВОЛНА» ПРИШЛА В ГАВАНЬ

В самом начале книги мы говорили, что цунами как катастрофическое явление, но существу, рождается толь­ ко вблизи побережья. От очертаний побережья и от рельефа дна зависит очень многое в жизни этого явле­ ния природы. Вся могучая энергия, расходовавшаяся до этого на раскачивание огромных, высотой в несколько километров (ибо такова глубина открытого океана), столбов воды, прилагается теперь всего к нескольким метрам ее. Волна, выйдя на материковую отмель, как бы встает на ноги, опираясь о дно, выпрямляется и с не­ виданной силой обрушивается на берег с высоты в одиндва, а то и три десятка метров.

Как же распределяется эта убийственная энергия в зависимости от конфигурации берега? Представим се­ бе, что мы находимся на берегу мешкообразного залива: вход в него узкицу а затем акватория расширяется. Есте­ ственно, что в «щель» длинная волна проникает с боль­ шим трудом. На это цунами затрачивает значительную

часть своей энергии, и в глубине залива скорее

всего

оно опасности уже не представит.

 

Другое дело — открытая клинообразная бухта.

Здесь

цунами «есть разгуляться где на воле»: суть не

только

в том, что «ворота» распахнуты настежь, а еще и в том, что по мере продвижения волны вглубь, к вершине угла, образуемого сужающимися берегами, поле приложения энергии (фронт волны) сокращается и, значит, сила и рост ее увеличиваются.

Советская исследовательница Л. Н. Иконникова (Го­ сударственный океанографический институт ГУГМС),

использовав результаты наблюдений в бухтах

острова

Хонсю (Япония) во время землетрясений в

Санрику

и собранные X. Ватанабе данные о цунами на

Тихооке­

анском побережье северной части Японии, смогла вы­ вести количественную зависимость высоты волны от конфигурации залива. По ее вычислениям, в бухтах

57

и других акваториях, ширина которых при входе в 6—8 раз больше их ширины в вершине, высота волны долж­ на увеличиваться в 2—3 раза.

По сделанным Л. Н. Иконниковой вычислениям, мак­ симальная высота волны цунами, которая только воз­ можна на побережьях советского Дальнего Востока, в зависимости, естественно, от рельефа местности, со­ ставляет до 27 м.

Трагическим примером может служить цунами сред­ ней высотой около 7—8 м, обрушившееся на Курильские

острова в ночь с 4 на 5 ноября

1952 г. Ширина воронко­

образного Второго

Курильского

пролива (между остро­

вами Парамушир

и Шумшу) со

стороны Тихого океана

в 7—9 раз больше, чем в

месте

расположения города

Северо-Курильска и поселка Байково. В

соответствии

с выводами Иконниковой,

высота

волны

здесь была

в 2—6 раз больше, чем на подходе к проливу со сторо­ ны открытого моря. В результате город подвергся затоп­ лению и разрушению настолько серьезному, что можно по-человечески попять радиста одного из находившихся тогда на рейде судов, который в ту страшную ночь передал в эфир: «Остров Парамушир погрузился в воды

океана...»

Это было самое опустошительное цунами за 270 лет письменной истории Камчатки и Курильских островов. После прихода водяного вала, разрушившего почти все, возведенное здесь человеческими руками, океан отсту­ пил, унося с собой обломки. На несколько сотен метров от берега дно обнажилось, но через четверть часа новая, еще большая водяная стена, высотой до 15 м, обруши­ лась на остров Парамушир, выворачивая из земли и раз­ брасывая по сторонам оставшиеся с военных времен многотонные доты и выкидывая далеко на берег катера, стоявшие в порту. Крупная самоходная баржа оказалась заброшенной вверх по течению реки на 2 км.

Отразившись от сопок, окружающих то место, где стоял город, вода скатилась в низину, где был его центр.

58


В водовороте, увлекшем за собой в глубь суши суда, де­ ревья, остатки зданий, погибло множество людей. Подо­ шедшей через несколько минут третьей, более слабой волне разрушать практически было уже нечего...

Схема Второго Курильского пролива. Стрелками пока­ зано направление волн цунами, высота которых резко возросла вследствие воронкообразной формы проли­ ва. По И. Д. Понявину.

Надо сказать, что этот поставленный самой приро­ дой жестокий «эксперимент» со всей отчетливостью под­ твердил: речные устья, вытянутые проливы и узкие, но открытые бухты — наиболее опасные места при набеге

59


цунами. Ведь в Авачинскую губу, на берегу которой стоит Петропавловск-Камчатский, то же цунами, что разрушило Северо-Курильск, едва-едва сумело проник­

нуть.

Вход оказался недостаточно открытым для него,

и волна внутри бухты не

превысила 1 м. И дело здесь

вовсе

не в расстоянии от

очага землетрясения: полуза­

крытая Авачинская бухта была от него не дальше, чем воронка Второго Курильского пролива. Просто постепен­ но сходящиеся берега островов Шумшу и Парамушир помогли сконцентрировать убийственную силу волны.

Недавно X. Ватанабе и другие исследователи пока­ зали, что изменения высоты цунами в заливах разной формы очень сложны. Можно сравнить, например, вол­ ны, пришедшие в одни и те же заливы при разных зем­ летрясениях: чилийском 1960 г. и Санрику 1933 г. Оба подземных толчка были чрезвычайно мощными: в обоих случаях магнитуда землетрясения превышала 8, а высо­ та волны была не менее 20 м. Но период преобладающей

волны

в заливах был разным: при катастрофе Санри­

ку он

составлял лишь 15 минут, а при чилийской — от

40 до 80 минут. И здесь начинает играть роль период

свободного

колебания, свойственный

данному

заливу:

где он ближе к периоду

колебания

самой

волны, там

в вершине

залива волна

будет выше,

чем в

его

устье.

В результате цунами иногда может расти даже в полу­ закрытой бухте или заливе.

Для цунами, рождающихся в океане, островные це­ пи, подобные Курилам или Алеутам, могут служить своего рода «гасителем». Поэтому, например, в Охотское море, потеряв большую часть своей энергии в узкостях и проливах между островами, волны приходят ослаблен­ ными. А восточное побережье острова Хонсю, изборож­ денное многочисленными фиордами, да еще и обращен­ ное в сторону Япопской подводной котловины, где так часты землетрясения, наоборот, является одним из са­ мых цунамиопасных районов мира.

Є0


Вообще Японские острова природа поставила свое­ образным щитом, прикрывающим Азиатский континент с востока и принимающим на себя буйные набеги сти­ хии. С просторов Тихого океана через эту естественную преграду к берегам Кореи или нашего Приморья цунами уже не проникнет, но зато густонаселенным восточным областям Страны Восходящего Солнца приходится не­ легко...

Конечно, играет роль и то, куда «смотрит» вход в тот или иной залив или пролив. Если он обращен пря­ мо туда, откуда несется данное цунами, само собой, опасность больше, чем если он «отвернулся» от эпицен­ тра подводного землетрясения.

...Ранним утром 1 апреля 1946 г. видный океанолог доктор Френсис Л. Шепард, живший на берегу залива Кавела-Бей на острове Оаху, был разбужен шумом, подобным реву дюжины паровозов, спускающих пары. Подбежав к окну, он увидел трехметровую стену воды, которая обрушилась на пляж. Любознательность переси­ лила в Шепарде инстинкт самосохранения, ц, схватив фотоаппарат, он выскочил на берег. Но здесь со смешан­ ным чувством радости и разочарования увидел, что вол­ на отступает, оставляя среди обнажившихся кораллов застрявшую рыбу. В спешке снимая редкое зрелище, он даже «щелкнул» дважды на один и тот же кадр.

Огорчение Шепарда, не успевшего насладиться ред­ ким зрелищем, быстро сменилось тревогой, когда он увидел, как океан начал снова вздыматься. На этот раз, чтобы сфотографировать, объектив пришлось задирать вверх.

Теперь уже нужно было во что бы то ни стало спа­ саться бегством. Взбежав повыше и обернувшись, Ше­ пард увидел, как волна ворвалась в его коттедж и вы­ швырнула оттуда холодильник... Соседний домик рассы­ пался, как карточный... Вскоре вода начала успокаи­ ваться, и Шейард вместе с соседями отправился на бе­ рег. Там они насчитали еще шесть волн, каждая из

61

которых была слабее предыдущей. Онп решили, что цунами миновало и можно вернуться домой, собрать уцелевшие пожитки.

Но едва Шепард подошел к своей двери, как новая мощная масса бурлящей воды бросилась на сушу. Вы­ сота ее пад обычным уровнем прилива, как впоследствии оказалось, составила здесь, на Оаху, около 11 м, а на соседнем острове Гавайи —16 м. Бежать было и неког­ да, и некуда, и через секунду он не помня как оказал­ ся на вершине дерева. Держась за ветви, Шепард молил бога, чтобы дерево, раскачивавшееся под ударами волн, выдержало их напор. Ему повезло, он уцелел, но другие 173 соотечественника Шепарда, главным образом жители города Хило (крупнейшего на острове Гавайи, наиболь­ шем из островов этого архипелага), пали жертвой сов­ сем не смешной «первоапрельской шутки» природы. Стальной железнодорожный мост был отброшен со свое­ го места на сотню метров. Убытки от этого цунами со­ ставили 25 миллионов долларов. Надо признать, что да­ же за весьма редкое описание, сделанное одновременно и специалистом-океанологом, и очевидцем событий, и за уникальную фотографию цунами эта цена безмерно высока.

Виновник „преступления” укрылся в 3700 км от места его совершения: подземный толчок, всколыхнувший вод­ ную гладь, произошел в Алеутской гряде, вблизи остро­ ва Унимак. Там-то, в месте своего зарождения, цунами было еще более высоким: маяк, стоявший на мысе Скотч-Кап, в 34 м над уровнем моря, был смыт, и весь его обслуживающий персонал — 5 человек — погиб.

Так вот, для науки существенно здесь не то, что у цунами «длинные руки»; это было известно и ранее. Важен факт, который можно было подозревать, но с не­ сомненностью подтвердившийся, когда была составлена подробная карта, указывающая точную высоту волн в каждой точке гавайского побережья. (Надо заметить, что вообще цунами 1 апреля 1946 г. стало одним из

62