Цунамі

Цуна́мі (зь японскай мовы 津波 — цу (гавань) і намі (хваля)) — вялізныя хвалі, якія ўзьнікаюць на паверхні акіяну падчас моцных падводных землятрусаў. Моцныя выбухі, вывяржэньні вулканаў або падзеньне мэтэарытаў ў акіян таксама могуць выклікаць вялікія цунамі. Хуткасьць распаўсюджаньня цунамі 400—800 кілямэтраў на гадзіну. Вышыня хваляў можа сягаць 30 мэтраў.

Здарэньні

Найчасьцей цунамі здараюцца каля берагоў Ціхага акіяну, але таксама і ў іншых месцах. Напрыклад, у 2004 годзе ў Індыйскім акіяне прайшла катастрафічная хваля цунамі, у 1755 годзе тысячы жыхароў Лісабону загінулі ад хвалі цунамі ў Атлянтычным акіяне. У Ціхім акіяне ўсталяваная сыстэма папярэджаньня ад цунамі. Сыстэма папярэджаньня атрымвае сыгналы з падводных буёў, якія рэгіструюць зьмену ціску нават тады, калі цунамі яшчэ не заўважнае для чалавечага вока на паверхні.

Хуткасьць і фізычныя ўласьцівасьці цунамі

Хуткасьць хваляў у акіяне вызначаецца формулай:

$c={\sqrt {\frac {g\lambda \tanh({\frac {2\Pi H}{\lambda }})}{2\Pi }}}$ (1)

Дзе

• g = 9.8 — гравітацыйная пастаянная;
• λ — даўжыня хвалі;
• H — глыбіня акіяну;
• tanh — гіпэрбалічны тангенс $\tanh(x)={\frac {\exp(x)-\exp(-x)}{\exp(x)+\exp(-x)}}$;

У выпадках калі $\vert x\vert <<1$ (2), то добра спрацоўвае прыблізная формула $\tanh(x)\approx x$. Гэтая няроўнасьць (2) мае месца для мелкаводных хваляў, а таксама для хваляў цунамі, паколькі цунамі маюць надзвычай вялікі пэрыяд і надзвычай вялікую даўжыню хвалі λ (да 100 кілямэтраў) у параўнаньні з глыбінёй акіяну (0-9 кілямэтраў). У гэтым выпадку формула значна спрашчаецца:

$c={\sqrt {gH}}$ (3)

Паводле гэтай формулы можам лёгка падлічыць хуткасьць хвалі цунамі. Сярэдняя глыбіна Ціхага акіяну 4 кілямэтры, значыць хуткасьць распаўсюджаньня:

$c\approx {\sqrt {10*4000}}$ = 200 м/с = 720 км/г

Такім чынам цунамі распаўсюджваецца з хуткасьцю 700—800 кілямэтраў на гадзіну. Адпаведна, можна падлічыць, колькі часу на папярэджаньне маюць службы, каб падняць трывогу. Напрыклад, калі эпіцэнтар знаходзіцца за 1,500 кілямэтраў ад берагу, служба ратаваньня мае каля дзьвюх гадзінаў.

На плыткаводзьдзі хваля цунамі значна запавольваецца. Напрыклад, каля берагу з глыбінёй дзесяць мэтраў хваля будзе мець хуткасьць усяго 36 кілямэтраў на гадзіну:

$c\approx {\sqrt {10*10}}$ = 10 м/с = 36 км/г

Калі першай да берагу даходзіць не вяршыня хвалі, а ўпадзіна, то часта назіраецца хуткі адліў. Вада раптоўна сыходзіць, агалаючы дно. Калі вугал нахілу дна досыць плоскі, то вада можа сыходзячы, агаліць дно акіяну да адлегласьцяў больш як 800 мэтраў. Гэта павінна стаць сыгналам для людзей, што ў найбліжэйшыя 3-45 хвілінаў на бераг накоціцца вяршыня хвалі цунамі.

У глыбокай вадзе цунамі распаўсюджваецца амаль не губляючы энэргіі й захоўвае сваю сілу нават на адлегласьцях у 3—4 тысячы кілямэтраў.

Навукоўцы таксама выдзяляюць рэдкі тып — мэгацунамі. Гэта цунамі, чые хвалі дасягаюць вышыні больш за 100 мэтраў. Апошняе такое мэгацунамі здарылася ў 1958 годзе на Алясцы (ЗША) ў затоцы Літуя (Lituya Bay). У выніку землятрусу ў затоцы сфармавалася хваля вышынёй больш за 200 мэтраў. Дасьледаваньні геолягаў паказалі, што ў гэтай жа затоцы ў мінулым мела месца цунамі з вышынёй хвалі 520 мэтраў.

Вонкавыя спасылкі

Цунамі — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў

• Тыпы хваляў (анг.)