В.И. Трухин, К.В. Показеев, В.Е. Куницын - Общая и экологическая геофизика (1119248), страница 38
Текст из файла (страница 38)
В результате анализа натурных данных установлены следующие свойства очага цунамигенных землетрясений. Энергия распространяется, в основном, по нормали к главной оси очага. Степень направленности зависит от вытянутости очага. Очаги крупных цунами, как правило, сильно вытянуты. Их оси ориентированы параллельно ближайшему берегу, впадине или островной дуге, поэтому основной источник энергии направлен в сторону моря. Отношение амплитуды волны вдоль разлома и амплитуды волны в направлении, перпендикулярном разлому, приблизительно равно 1/'10 — 1/15.
Отдельные измерения подтверждают это, например, цунами, вызванное Аляскинским землетрясением 1964 г., волны от которого были зарегистрированы на нескольких сейсмических станциях Тихого океана. Это позволило построить достаточно подробнук> диаграмму направленности цунами. Подводные землетрясения вызывают не только волны цунами, они способны вызывать сильные возмущения водного слоя в эпицентральпой области, что может проявляться в виде резкого увеличение вертикального обмена в океане [93). Вертикальный 214 1Уь 10. поливам в ох«ин« обмен приводит к трансформации полей температуры, солености и цветности океана.
Выход глубинных вод на поверхность приведет к образованию обширной аномалии температуры поверхности океана. Вынос биогенов в обычно обедненный этими веществами поверхностный слой приводит к увеличению концентрации фитопланктопа. Так как фитопланктон является первичным звеном в трофической цепи и определяет биопродуктивность вод, возможны явления типа миграции рыбы, морских животных и т. п. Непосредственно над эпицентральной областью наблюдаются сильные возмущения водного слоя, проявляющиеся в бурлении воды, выбросах водяных столбов, формировании крутых стоячих волн амплитудой до 10 м.
Среди моряков это явление известно как моретрясение. В результате анализа спутниковых данных температуры поверхности океана и сейсмических данных было выявлено понижение температуры поверхности океана и увеличение концентрации хлорофилла «а», которые последовали за серией сильных подводных землетрясений в районе острова Сулавеси (Индонезия, 2000). Серия лабораторных экспериментов позволила установить, ~то колебания дна бассейна могут приводить к генерации вертикальных потоков, способных разрушить имеющуюся устойчивую стратификацию и привести к выходу холодных и насыщенных биогенами глубинных вод на поверхность, что приведет к образованию аномалии температуры поверхности океана и концентрации хлорофилла. На земле около 520 действующих вулканов, две трети которых находится на берегах и островах Тихого океана. Их извержения часто приводят к возникновению цунами.
Приведем некоторые примеры. При взрыве вулкана Кракатау 26 августа 1883 г. в Индонезии высота волны цунами достигла 45 м, погибло 36000 человек. Волны цунами обежали весь мир. Энергия этой катастрофы эквивалентна энергии взрыва 250 — 500 тыс. атомных бомб типа хиросимской. Взрыв вулканического острова Тир в Эгейском море 35 веков назад (вулкан и остров называли раньше Санторин) явился причиной гибели Минойской цивилизации. Это событие, вероятно, послужило прообразом Атлантиды.
Сотрудники Союзморниипроекта С. Стрекалов и Б.Дугинов так описывают гибель Минойской цивилизации. «Великая Минойская цивилизация отличалась непревзойденными произведениями искусства и художественного ремесла, величественными дворцами. В середине ХЪ' в. до н.э. на Крит обрушилась катастрофа. Почти все дворцы были разрушены, ?л. 10. Волны «ок«ая« 215 поселения покинули их обитатели.
Существуют две гипотезы гибели. Согласно одной ее разрушили варвары .- греки-ахейцы, согласно другой, причиной стал природный катаклизм. Примерно 3,5 тыс, лет назад в Эгейском море произошел взрыв вулканического острова Санторин. В результате катастрофы образовались гигантские волны, которые обрушились на остров Крит и распространились до Египта, затопив дельту Нила. Так ли это было'? Могла ли она стать действительной причиной гибели цивилизации? Эти вопросы определили постановку нижеследующей гидродинамической задачи: «Катастрофическое цунами на побережье Крита и в Египте ХЪ'.Х1Ъ' вв.
до н. э.ь В прибрежной зоне Крита под водой на глубинах от 8 до 30 м обнаружены керамические изделия, а на глубинах 30 — 35 м строительные блоки, относящиеся к античному времени. Исходя из того, что отливная волна равна приливной, первая также имела высоту 30 35 м. В поиске аналогов подобной волны в примерно соответствующем подводном и надводном рельефе местности мы обратились к наиболее мощной природной катастрофе последних столетий — взрыву вулкана Кракатау (в конце Х1Х в.).
Там волна цунами, по имеющимся данным. достигла в очаге высоты 40 м. Исходя из аналога, мы предположили, что в районе острова Санторин на глубине около 300 м произошло землетрясение силой 8,5 балла. Далее, направление оси очага мы приняли совпадающим с направлением изобат в районе острова Сантерии и параллельным продольной острова Крит. Затем, в результате расчетов, выполненных по оригинальной методике., разработанной в Союзморниипроекте, установили, что в соответствии с исходными данными, должна была возникнуть одиночная волна цунами типа солитона высотой 44 м и длиной около 100 км; при этом длина продольной оси очага равна 220 км, а его ширина 50 км.
Распространение подобной волны дает возможность предположить нижеследующее. К югу очага волна уменьшается, и у северного побережья Крита ее высота составляет 31 м. С прохождением в заливы острова высота волны возрастает до 50 м, а после ее отражения от обрывистых берегов и материкового склона отдельные заплески могут достигать высоты 60-100 м. В Средиземное море волна проходит через проливы, ослабевая за счет экрапирования островами. По выходе из пролива Касос у южного побережья Крита высота волны составляет 9,3 м. После пересечения Средиземного моря и взаимодействия волны с материковым склоном и шельфом в районе дельты Нила ее высота становится равной 4 м. По дельте Нила, имеющей малый уклон поверхности 216 1уь 10.
Волньь в океине (порядка 5,5 . 10 ~), волна распространяется на расстояние 73 км вплоть до устьевой части на коренном берегу, т.е. практически вся мористая часть дельты подвергается затоплению. В делые Нила в течение исторического периода времени в несколько тысяч лет скорость отложения аллювия была практически постоянной и равной 0,9- 1,3 мм в год. Исключение составляот второе тысячелетие до н.э., когда заметных отложений аллювия по не вполне понятным причинам обнаружить не удалось.
Можно предположить, что волна цунами, затопившая в этот период времени дельту, смыла и унесла в моро весь поверхностный аллювиальный слой. Катастрофа, произошедшая на острове Санторин, наряду с экологическими, имела, вероятно, и серьезные социальные последствия. Громадные волны, высотой 30 50 м были вполне в состоянии уничтожить существовавшую на Крите Минойскую цивилизацию. Затопление дельты Нила в период конца ХЪ'!!!- начала Х1Х династии фараонов имело прежде всего следствием резкое ухудшение экологической обстановки, связанное с исчезновением плодородного слоя почвы, засолением и образованием болот. Социальные последствия из-за кризиса земледелия в дельте, в конечном счете, могли способствовать началу упадка Египетского царства.ь В недавнее время (8.01.1933) вулканический взрыв на острове Харимкатан привел к образованию цунами, при этом волны достигали 9 м (Курильская гряда).
Наиболее впечатляющий пример образования волны цунами при обвале имел место 10 июля 1958 г. Сход лавины с породой объемом 300 млн мв со склонов горы Фейруэзер (Аляска) в бухту Литуя создал цунами высотой 60 м с максимальным заплеском 524 м (заплеск .. высота подъема воды относительно невозмущенного уровня при накате волны на берег). Цунами высотой до 15 м возникли от падения с высоты 200 м обломки скалы (остров Мадейра, 1930).
В Норвегии в 1934 г. цунами высотой 37 м возникли от падения скалы массой 3 млн т с высоты 500 м. Оползни на склоне океанической впадины (Пуэрто-Рико) в декабре 1951 г. вызвали волну цунами. Оползни, мутьевые потоки часто наблюдаются на материком склоне океана, при этом роль индикаторов образования и прохождения оползней или мутьевых потоков играют разрывы кабелей, трубопроводов. 6 октября 1979 г. цунами высотой 3 м обрушились на Лазурный Берег в районе Ниццы. Тщательный анализ сейсмической 1'л.
10. Волны «ок«ая« 217 обстановки, метеоусловий позволил заключить, что причиной цунами явились подводные оползни. Инженерные работы на шельфе могут спровоцировать образование оползней и, как следствие, возникновение цунами [60). Взрывы в воде атомных и водородных бомб способны вызвать волну типа цунами. Например, на атолле Бикини взрыв «Бейкер» создал волны высотой около 28 м на расстоянии 300 м от эпицентра. Военными рассматривался вопрос об искусственном создании цунами. Но так как при образовании цунами в волновую энергию превращается только неболыпая часть энергии взрыва, и направленность волны цунами низка, энергетические затраты на создание искусственного цунами (мощного волнового наката в определенной части побережья) очень велики. В развитии цунами обычно выделяют 3 стадии: 1) формирование волн и их распространение вблизи очага; 2) распространение волн в открытом океане большой глубины; 3) трансформация, отражение и разрушение волн на шельфе, набегание их на берег, резонансные явления в бухтах и на шельфе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
