Цунами

Анимация на цунами в Индийския океан през 2004 г.

Цунами (на японски: 津波 или 형사, букв. пристанищна вълна) е природно явление, представляващо поредица необичайно високи и разрушителни вълни, възникващи при масивно разместване на водите на езеро, море или океан. Повече от 80% от всички цунами се случват по крайбрежията на Тихия океан, но те са възможни и в други големи водни басейни, включително и в езера. Тези вълни са обичайно явление за Япония. Предвид огромната разрушителна сила и големина на вълната и огромното количество енергия, едно цунами може да нанесе огромни поражения на крайбрежните райони. Причините за възникването могат да бъдат земетресения, земни свличания, вулканични изригвания или сблъсък с космически обекти.

Вълните, породени от цунамито, започват да нарастват на височина, когато наближат брега. Дължината им достига няколкостотин километра, а височината им обикновено е до 15 m, но макар и рядко може да достигне до над 30 m, а скоростта на разпространение варира между 400 до 800 km/h. Вълните заливат първо ниските крайбрежни участъци, като причиняват сериозни разрушения и се оттеглят навътре във водния басейн, като дъното се оголва на значителни разстояния от брега. Заливането и оттеглянето се повтарят, докато вълните затихнат.

Още в древна Гърция цунами се свързва с подводните земетресения, но механизмът на образуването им не е ясен до 20 век.

Наименование

Терминът „цунами“ идва от японската дума 津波, съставена от двете канджи 津 („цу“ – пристанище) и 波 („нами“ – вълна).

Цунами понякога се наричат и приливни вълни, но през последните години този термин се използва все по-рядко, особено в научната литература, тъй като, макар външно да напомнят извънредно висок прилив, механизмът на тяхното възникване няма нищо общо с приливите.

Малко езици, освен японския, имат собствено наименование на цунами – „аази пералай“ в тамилския, „ие беуна“ или „алон булуек“ в ачехския.

История

Картина на разрушенията след Лисабонското земетресение породило и цунами в Атлантика

Тукидид е първият споменал за цунами, макар и да не ползва точно тази дума. Той описва такова в своята книга „История на Пелопонеската война“, породено от земетресение, през 426 пр.н.е.

Известни цунамита:

• В България през 543 г. във Варненския залив е имало цунамна вълна с вероятна амплитуда около 5 m.
• В Япония през 1933 г. от земетресение се образува цунами с височина 28,7 m.
• През 1956 г. при земетресение в Егейско море са наблюдавани цунами с височина до 20 m.
• На 26 декември 2004 г. разрушително цунами в Индийския океан отне живота на стотици хиляди хора в 11 държави.
• 11 март 2011 г. разрушително цунами в Тихия океан и източното крайбрежие на Япония

Характеристики

При достигане на по-плитки води вълната се забавя, а нейната амплитуда (височина) се увеличава

Навлизайки в плитководието, вълната намалява своята скорост и ширина растейки на височина

Анимирана схема, показваща началното „оттегляне“ на повърхностната вода

Цунами предизвикват разрушения по два основни начина – чрез ударната сила на водната стена, движеща се с висока скорост, и при оттеглянето от сушата на огромни количества вода, завличащи със себе си всичко, което срещнат по пътя си.

Докато обикновените ветрови вълни имат дължина (разстоянието между гребените) около 100 m и височина към 2 m, в дълбоките океански вълни цунамитата имат дължина около 200 km. Такава вълна се придвижва със скорост, значително по-голяма от 800 km/h, но поради огромната дължина на вълната осцилацията във всяка отделна точка се проявява в цикъл с дължина 20 – 30 минути, а амплитудата може да бъде и само около 1 m. По тази причина цунами трудно се забелязват в открито море. Оттук идва и японското име на цунами, „пристанищна вълна“ – понякога рибари плават в морето, без да срещнат нищо необичайно, а при завръщането си в пристанището заварват селото си опустошено от огромна вълна.

Когато цунами се доближи към брега и водите станат плитки, вълната се свива и нейната скорост пада под 80 km/h. Дължината ѝ намалява до по-малко от 20 km, а амплитудата нараства силно. Тъй като вълната все още има същия много дълъг период, може да ѝ отнеме минути, преди да достигне пълната си височина. С изключение на най-големите цунами, приближаващата вълна не се разбива, а наподобява външно бързо придвижващ се прилив. Откритите заливи и брегове, съседни на много дълбоки води, могат още повече да оформят цунами като вълна с много стръмен фронт на разпространение. Големите цунами могат да се проявят чрез повече от една вълни, които да достигат до сушата с разлика от няколко часа, като невинаги първата от тях е най-висока.

Когато първата част от цунами, достигнала сушата, е ниската част на вълната, водата по бреговата линия се оттегля рязко, разкривайки места, които обикновено остават под водата. Това оттегляне се получава, защото водата се изтегля навън от сушата, заедно с ниската част на вълната, където повърностната вода се движи назад. Оттеглянето може да бъде в размер на стотици метри и хора, незапознати с опасността, понякога остават на брега от любопитство или за да събират риба от оголеното морско дъно.

Основни причини за образуването им

^{Този раздел е празен или е мъниче. Можете да помогнете на Уикипедия, като го разширите.}

Причина за възникването на цунами е рязкото разместване на участъци от океанското дъно при изригване на вулкани или земетресения, а по-рядко при сриване на лавина в морето или извършване на подводни ядрени взривове.

Разрушенията в Суматра след цунамито през 2004

Скали за измерване

Съществуват няколко опита за създаване на скали, базирани на интензивността или магнитуда, които да позволят сравнението между отделни цунами, както това се прави при земетресенията.

Най-ранните скали, придобили популярност при измерването на интензивността на цунами са Скалата на Зиберг-Амбразис, използвана в Средиземно море, и Скалата на Имамура-Иида, използвана в Тихия океан. Последната е модифицирана от Соловиев, който изчислява интензивността I по формулата:

$\,{\mathit {I}}={\frac {1}{2}}+\log _{2}{\mathit {H}}_{av}$

където ${\mathit {H}}_{av}$ е средната височина на вълната на най-близкия бряг. Тази мярка, известна като Скала за интензивостта на цунами на Соловиев-Имамура, се използва като основна мярка за силата на цунами в глобалните каталози, съставяни от американското Национално управление на океанските и атмосферни изследвания.

Друга мярка за силата на цунами е магнитудът, който, за разлика от интензивността, не е свързан с проявата на вълната на определено място. Първата подобна скала е предложена от Мърти и Лумис и се базира на потенциалната енергия. Трудностите при изчисляването на потенциалната енергия на цунами силно ограничава нейната употреба. По-късно е създадена скала, базирана на магнитуда, изчисляван по формулата:

$\,{\mathit {M}}_{t}={a}\log h+{b}\log R={\mathit {D}}$

където h е максималната амплитуда на вълната (в метри), измерена на разстояние R от епицентъра, а a, b и D са константи, чиято цел е да направят параметъра колкото може по-близък до моментния магнитуд.

Вижте също

• Синергетика

Външни препратки

• Цунами, Михаил Бушев, сп. Светът на физиката 2, 2011, с. 136