Знание-сила, 2005 № 07 (937)

Дело в том, что до 95 процентов цунами возникают, в основном, в результате тектонических землетрясений или тектонических подвижек, то есть от каких-то взбросов, сдвигов, смешений частей земной коры. Например, в 1994 году было землетрясение вблизи Шикотана, одного из Южно-Курильских островов. Приборами было зафиксировано, что остров опустился на 60 сантиметров.

Кроме того, землетрясение может вызвать и сход разного вида оползней: поверхностного, образовавшегося над водой, входящего в воду, а может случиться, что оползень формируется под водой. Подобное цунами возникло в 1998 году в районе Папуа Новая Гвинея, где землетрясение было не очень сильным, магнитуда была примерно 7 баллов по шкале Рихтера. Такие землетрясения обычно цунами не вызывают. Но это землетрясение спровоцировало оползень, который, скатившись по подводному склону, вызвал волну цунами, унесшую больше 3 тысяч жизней.

Это случилось вблизи побережья, и ширина области поражения была меньше 15 километров, хотя, как правило, при волне цунами такая площадь бывает гораздо больше. Она может исчисляться сотнями, а иногда даже тысячами километров. Если взять «рождественское» цунами и посмотреть протяженность берегов, на которые оно воздействовало, и где были жертвы, то я думаю, это будет одно из рекордных событий. На карте пострадавших областей видно, что они явно превышают 3-5 тысяч километров.

— Значит, цунами возникает только под воздействием подводных землетрясений?

— Есть еще несколько причин генераций цунами другими процессами. Помимо оползней, это могут быть метеорологические цунами в результате движения тайфуна. После резкого поворота тайфуна в сторону волна, образованная этим явлением в океане, дальше может двинуться самостоятельно.

Затем — подводные извержения вулканов, это достаточно часто регистрируемые случаи. Сегодня широко обсуждается возможность генерации цунами при падении метеоритов. Вполне реально и возникновение техногенных цунами при подводных ядерных взрывах, когда регистрировались более короткие волны такого типа.

Есть еще возможный источник. На дне океана обнаружены не только газовые и нефтяные месторождения, но и газогидратные. Это такая форма состояния материи — не жидкое, не твердое, не газообразное, а скорее то, что напоминает сухой лед. При некоторых условиях это вещество может очень быстро перейти в газ, и тогда его выплеск с морского дна в океан может также привести к возмущению водной поверхности.

Ученые предполагают, что существует еще один механизм образования подобных волн — стоковое цунами. Когда в океане происходит сильное землетрясение, то дно может покрыться трещинами. Если этих трещин много, то в них будет затекать вода. И если глубина в данном месте не очень большая — несколько десятков метров, то вся вода уйдет в трещины, в расширенную зону дна. Произойдет осушение. Когда оно закончится, фронты воды столкнутся, так как они должны заполнить осушенную часть. После столкновения также должна возникнуть волна возмущения, подобная цунами. Сказать, что это уже обшепризнанная теория, нельзя, пока это одна из гипотез.

Для произошедшего цунами тоже будут проведены обследования трещин на дне. Дело в том, что наличие отливной волны, предшествовавшей затоплению берега, подтверждает возможность такого явления, как стоковое цунами.

— На какие максимальные расстояния распространяется волна цунами? Если я не ошибаюсь, волна, возникшая при Чилийском землетрясении 1960 года, докатилась даже до Камчатки.

— Это не удивительно. Она докатилась до Аляски, берегов Курильских островов, Японии. Даже, кажется, были жертвы. А землетрясение, возникшее при взрыве вулкана Кракатау примерно 125 лет назад, вызвало волну, дважды обошедшую земной шар. Так устроен океан, что волны большой длины распространяются на большие расстояния. А волна цунами — очень большой длины, порядка 100 километров. Причем последняя волна была зафиксирована из космоса, длина ее иногда составляла 700 километров. Это означает, что ширина источника должна быть не меньше 500 километров. Как правило, даже катастрофические волны цунами имеют заметно меньший поперечный размер, а 500 и тем более 700 километров — это какие-то фантастические цифры. Эта волна — одна из рекордных.

Трансформация волны цунами

— Насколько я поняла, высота заплеска волны зависит именно от ее длины?

— Да, это действительно так. Высота волны в океане составляет очень небольшую величину — порядка 1 метра. Но когда цунами большой длины выходит на мелководную шельфовую зону и начинает проникать в береговой клин, она тормозится, вся ее энергия концентрируется. И волна гигантской стеной с огромной силой обрушивается на побережье.

— То есть получается, что наибольшему риску подвергаются те побережья, где широкая шельфовая зона?

— В принципе, да. Но если такая волна подходит к крутому берегу, скажем, берегу Южной Америки, некоторым островам Индонезии, где относительно крутой участок спада в океан, то может быть короткий, но все- таки очень высокий заплеск. Там другие формы взаимодействия волны с рельефом. Конечно, на мелком шельфе волна сильнее и разрушительнее. Но есть еще одна опасность, например, на Гавайских островах, где имеются удаленные песчаные бухты с очень коротким пляжем, упирающимся в высокие почти отвесные скалы. Если человек попадет в волну цунами на таком пляже, его просто разобьет о скалы.

— Поговорим о палеоцунами. Как их можно зафиксировать? Они характеризуются какими-то особыми отложениями?

— Да, это следы доисторических цунами. Поиски отложений морского песка ведутся при помощи траншей-разрезов глубиной около 2 метров перпендикулярно к линии берега. Толщина таких отложений может быть 1-2 и даже 10 сантиметров. Их обнаруживают не только вблизи берега, но иногда и в километре от него.

Сейчас в нашей стране самый сильный специалист по палеоцунами — Татьяна Пи неги на, которая живет и работает на Камчатке. Практически все тихоокеанское побережье полуострова от северной его части до мыса Лопатка на юге она исходила пешком вместе со своими сотрудниками, помощниками, студентами. Сейчас это хорошо работающее международное сообщество. Практику у Пинегиной проходят не только камчатские студенты, но и студенты из Московского университета, Сиэтла, Испании, Франции. Они наносят траншеи на многие участки побережья, обнаруживают следы заплеска палеоцунами и датируют его при помощи радиоуглеродного анализа. Для этого еще используют так называемую тефрохронологию. Вулканические извержения покрывают почву слоями пепла, которые ясно видны в разрезе отложений и хорошо датируются. Отбираются отложения между несколькими извержениями вулканов. И если находится слой песка между известными слоями, то это позволяет определить дату цунами и скоррелировать слои различных разрезов.