Тайны и мифы науки. В поисках истины
Шрифт:
Надо сказать, что не любое морское землетрясение, то есть возникающее на морском дне, вызывает цунами. Для того чтобы вызвать цунами, нужны достаточно большая амплитуда и мощность землетрясения, то есть достаточно большая подвижка в процессе землетрясения, которая произвела бы значительный удар по морской толще. Слабое землетрясение – с амплитудами от трех до четырех баллов, как правило, не приводит к цунами. Вода должна почувствовать вертикальный удар снизу. Если толчок происходит горизонтально, со слабой вертикальной подвижкой, то цунами не будет. Дело в том, что землетрясения силой более девяти баллов обычно происходят под водой и связаны с так называемыми зонами субдукции, когда одна литосферная плита, как правило, океаническая, пододвигается под другую. Типичным примером является огненное кольцо Тихого океана, его западное побережье, окаймленное островными дугами, где Тихоокеанская плита с большой скоростью пододвигается под
После того как землетрясение закончилось, волна начинает разбегаться. В океане, где глубина порядка четырех километров, волна движется очень быстро, со скоростью реактивного самолета – 700-800 километров в час! При подходе к берегу она замедляется, ее длина становится меньше, но зато увеличивается амплитуда, а кинетическая энергия переходит в потенциальную, приводя к поднятию уровня моря. При этом формирование высоты волны зависит от рельефа дна. Там, где глубокий океан и неровный рельеф, высота волны не очень велика – 3-5 метров, на мелководье же формируются очень большие волны. Так, во время цунами 26 декабря 2004 года на юге Суматры волны достигали высоты 20-30 метров, на Шри-Ланке – 15 метров. При выходе на мелководье синусоидальная волна часто приобретает форму стены с загнутым гребнем, потому что он движется быстрее, чем подошва. Были даже сняты кадры, где водная стена имеет высоту 10-15 метров и движется прямо на берег с огромной скоростью, 30-40 километров в час. Учитывая разрушительную силу, которую несет такая стена, выжить человеку при ее ударе просто невозможно.
Однако существуют признаки, по которым можно определить приближение цунами. Главным из них является уход воды от берега на большие расстояния, один-два километра, при этом осушается дно. Многие неопытные люди, как это, например, произошло во время цунами в Индийском океане, вместо того, чтобы бежать в горы и спасаться, собирали ракушки, которые вдруг стали так легкодоступны. На кадрах, запечатлевших катастрофу на Суматре, отчетливо видно, что люди на пляже хотя и видят надвигающийся пенящийся вал, но не понимают, чем он угрожает. Вот уже видно, как образовалась плотная стена – это такой непрерывно пенящийся вал, который движется по направлению к берегу со скоростью 30-40 километров в час. Кажется, что это может быть просто большая штормовая волна. Но уже видно, что сейчас плывущие суда войдут в зону соприкосновения с самим валом. Вал еще ближе… Вот человек погиб… Вот уже видно, что суда попали в этот вал. На маленькую фигурку человека, который оказался на отливе, на пляже накатывает волна, и он, скорее всего, погибает. Оператор, в конце концов, осознал опасность и побежал в гору. На этом съемка обрывается.
Немногие поняли, к сожалению, что если вода ушла, то она вернется обратно с огромной разрушительной силой. В основном это были белые люди, которые не знали, что такое цунами! Что касается туземцев острова Суматра, то они вовремя ушли и их потери были гораздо меньше. Таким же чудесным образом спаслись туземцы на Мальдивских островах. За полчаса до прихода грозной волны они убежали в горы. На острове Цейлон убежали в горы слоны и другие животные.
Местные жители, которые всю жизнь провели там, готовы к таким природным катаклизмам: им передаются какие-то легенды из поколения в поколение, которые они сохраняют. А люди из Германии, Норвегии, Швеции или России, которые там отдыхали, думали, что они просто приехали погреться на солнце и обеспечены безопасностью на 200 %. И вот это была главная опасность!
Когда мы садимся в самолет, нас сразу предупреждают о возможной опасности и инструктируют, как нам надо себя вести. А на курортах никто не несет никакой ответственности за приезжих. Человек купил путевку, и все. А чем грозит море и что он должен делать в случае опасности, он не знает!
Причиной возникновения цунами могут быть не только землетрясения. Его могут вызвать подводные оползни, обвалы скального грунта. Известны случаи, когда цунами возникали в связи с извержением вулкана. Так, взрыв индонезийского вулкана Кракатау в 1883 году вызвал волну планетарного масштаба, обошедшую почти все океаны. Поднятые взрывом цунами высотой до 30 метров привели к гибели на соседних островах почти 36 тысяч человек, в море были смыты около 300 городов и селений. Многие из них еще до подхода цунами были, по всей видимости, разрушены воздушной волной, которая
повалила экваториальные леса на побережье Зондского пролива, и срывала крыши с домов и двери с петель в Джакарте на расстоянии 150 километров от места катастрофы. Воздушная волна обошла нашу планету, по разным данным, от 7 до 11 раз.Где же ждать следующее цунами? Самыми активными сейсмическими зонами как раз и являются зоны, тянущиеся вдоль побережья Алеутских островов, Курильских островов, Камчатки, Японии, Индонезии и далее на юг, где с большой скоростью (около 5 сантиметров в год) Тихоокеанская плита пододвигается под Евро-Азиатскую. Именно здесь часто происходят землетрясения, вызывающие волны-цунами.
Чтобы землетрясение, в том числе цунамигенное, не застало людей врасплох, по данным геологии и геофизики составляются прогнозы – долгосрочные, среднесрочные, краткосрочные. Долгосрочный прогноз, благодаря теории тектоники плит, дает возможность определить географическое место возможного землетрясения. Его характерное время – 70-100 лет. Среднесрочный прогноз – это лет 10, то есть уже ближе к реальности. Но самый необходимый – это краткосрочный прогноз. Это дни, часы, недели, то есть то, о чем наука пока может только мечтать.
И все же, как сказал знаменитый австрийский физик-теоретик Людвиг Больцман (1844-1906), нет ничего более практичного, чем хорошая теория. В Институте океанологии имени П.П. Ширшова РАН членом-корреспондентом Академии наук Леопольдом Исаевичем Лобковским разработана так называемая клавишная модель механизма землетрясения в зонах поддвига. В этой модели выступ континентальной литосферной плиты, который пододвигается океанической литосферой, разбит продольными и поперечными разломами на отдельные блоки. Посмотрите на карту рельефа океанского дна в районе Суматры, Курил или Камчатки, и вы отчетливо увидите эти клавиши, по которым неожиданно ударяет из глубин планеты невидимый и безумный пианист. Чем дольше в такой зоне нет землетрясений, тем больше их вероятность и тем сильнее они будут.
Первый страшный толчок 26 декабря 2004 года произошел на севере острова Суматра, и последующие так называемые афтершоки пошли на север от этого участка. На юге же оставалась сейсмически молчащая зона, и 28 марта 2005 года произошло второе землетрясение. Эта «зона молчания» в течение 200 лет аккумулировала в себе напряжение, став районом высокого сейсмического риска. Именно такие зоны, расположенные на побережье морей и океанов, являются самыми опасными на земном шаре с точки зрения возможности сильных землетрясений. Поэтому наблюдение за ними должно вестись в первую очередь. Однако в Индийском океане в районе Индонезии этого сделано не было.
Такая же «зона молчания» есть между южной оконечностью Камчатки и Северными Курилами. На нее необходимо обратить самое пристальное внимание, потому что это территория нашей страны. На севере Камчатки уже были сильнейшие землетрясения. Так, в 1952 году землетрясение вызвало огромное цунами, которое полностью разрушило город Северо-Курильск. Тогда погибло несколько тысяч человек. В районе Южно-Курильских и Японских островов также были землетрясения. Молчавшая более ста лет Центрально-Курильская брешь, протяженностью около 550 километров, начала просыпаться в 2006 году. Очаг Симуширского землетрясения захватил ее центральный участок длиной 220 километров между островами Симушир и Матуа. Большую сейсмическую опасность представляют районы слева и справа от этого участка. Значит, на сегодняшний день мы имеем ситуацию, похожую на ту, которая сложилась в Индийском океане, в районе Суматры.
По данным директора Института морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения РАН, члена-корреспондента Академии наук Бориса Вульфовича Левина, на Камчатке возникает около четырех (!) землетрясений в сутки. Причем океанические землетрясения, которые наиболее опасны, возникают на склоне Курило-Камчатского желоба, и расстояние от этих эпицентров до берега в среднем составляет всего 18 километров. Если цунами возникнет в одном из этих очагов, то времени для его предупреждения просто не останется, потому что уже через пять минут после толчка волна подойдет к берегу. Не будет времени ни на обработку информации, ни на предупреждение. Вот что-то аналогичное, по легенде, произошло на одном из японских островов, когда местный префект, увидев, что времени уже не хватает, подожгла поле маиса на склоне горы. Все жители кинулись тушить пожар и спаслись!
По мнению Леопольда Лобковского, Центрально-Курильская сейсмическая брешь, по всей видимости, накопила большой объем напряжений и, следовательно, надо готовиться к катастрофе. Возможно, цунами от такого землетрясения не пройдет по всему Мировому океану, но оно, конечно, дойдет до Сахалина, до Алеутской дуги, до Соединенных Штатов, до Японии. И, скорее всего, оно пройдет по всему Тихому океану. Борис Левин считает, что в этом случае главная опасность угрожает Камчатке и Курилам и в меньшей степени Сахалину.