Реферат: Цунами и их проявление в Тихом океане

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ЭКОНОМИКИ И УПРАВЛЕНИЯ

КАФЕДРА ОБЩИХ И

ГУМАНИТАРНЫХ ДИСЦИПЛИН

РЕФЕРАТ

по БЖД

на тему «Цунами и их проявление в Тихом океане»

Исполнитель:

студент 3-го курса

специальности 0608

Константинов С. С.

Руководитель:

Кайстренко Е. В.

г. Южно-Сахалинск

2001 г.

План:

Причины возникновения цунами

Цунами у берегов Южной Америки

Цунами у берегов Японии

Цунами у тихоокеанских берегов России

Цунами на Гавайских островах

Приложение

Литература

Причины возникновения цунами

Распределениецунами связано, как правило, с областями сильных землетрясений. Оно подчиненочеткой географической закономерности, определяемой связью сейсмических районовс областями недавних и современных процессов горообразования.

Известно, чтобольшинство землетрясений приурочено к тем поясам Земли, в пределах которыхпродолжается формирование горных систем, в особенности молодых, относящихся ксовременной геологической эпохе. Наиболее чисты землетрясения в областяхблизкого соседства крупных горных систем с впадинами морей и океанов.

На рис. 1 приведенасхема складчатых горных систем и областей концентрации эпицентровземлетрясений. На этой схеме четко выявляются две зоны земного шара, наиболееподверженные землетрясениям. Одна из них занимает широтное положение и включаетАпеннины, Альпы, Карпаты, Кавказ, Копет-Даг,Тянь-Шань, Памир и Гималаи. В пределах этой зоны цунами наблюдается напобережьях Средиземного, Адриатического, Эгейского, Черного и Каспийского морейи северной части Индийского океана. Другая зона расположена в меридиональномнаправлении и проходит вдоль берегов Тихого океана. Последний как бы окаймленподводными горными хребтами, вершины которых поднимаются в виде островов(Алеутские, Курильские, Японские острова и другие). Волны цунами образуютсяздесь в результате разрывов между поднимающимися горными хребтами иопускающимися параллельно хребтам глубоководными впадинами, отделяющими цепиостровов от малоподвижной области дна Тихого океана.

Непосредственнойпричиной возникновения волн цунами чаще всего являются происходящие приземлетрясениях изменения в рельефе океанического дна, приводящие к образованиюкрупных сбросов, провалов и т.п.

О масштабах такихизменений можно судить по следующему примеру. При землетрясении в Адриатическомморе у берегов Греции 26 октября 1873 года были отмечены разрывы телеграфногокабеля, проложенного на дне моря на четырехсотметровой глубине. Послеземлетрясения один из концов разорванного кабеля был обнаружен на глубине более600 м. Следовательно, землетрясение вызвало резкое опускание участка морскогодна на глубину около 200 м. Через несколько лет в результате другогоземлетрясения вновь произошел разрыв кабеля, проложенного по ровному дну,причем концы его оказались на глубине, отличающейся от прежней на несколько сотметров. Наконец, еще через год после новых толчков глубина моря на местеразрыва увеличилась на 400 м.

Еще большиенарушения рельефа дна имеют место при землетрясениях в Тихом океане. Так, приподводном землетрясении в заливе Сагами (Япония) при внезапном поднятии участкаокеанического дна было вытеснено около 22,5 куб. км воды, которая и обрушиласьна берег в виде волн цунами.

На рис. 2аизображен механизм возникновения цунами в результате землетрясения. В моментрезкого погружения участка дна океана и возникновения на дне моря впадины подаустремляется к се центру, переполняет впадину и образует громадную выпуклостьна поверхности. При резком поднятии участка дна океана выясняются значительныемассы воды. На поверхности океана при этом возникают волны цунами, быстрорасходящиеся во все стороны. Обычно они образуют серию из 3–9 волн, расстояниемежду гребнями которых составляет 100–300 км, а высота при приближении волн кберегу достигает 30 м и более.

Другой причиной,вызывающей цунами, являются извержения вулканов, возвышающихся над поверхностьюморя в виде островков или расположенных на океаническом дне (рис. 2б). Наиболееяркий пример в этом отношении представляет собой образование цунами приизвержении вулкана Кракатау в Зондском проливе в августе 1883 года. Извержениесопровождалось выбросом вулканического пепла на высоту 30 км. Грозный голосвулкана был слышен одновременно в Австралии и на ближайших островах Юго-ВосточнойАзии. 27 августа в 10 часов утра гигантской силы взрыв разрушил вулканическийостров. В этот момент и возникли волны цунами, распространившиеся по всемокеанам и опустошившие многие острова Малайского архипелага. В самой узкойчасти Зондского пролива высота волн достигала 30–35 м. Местами воды проникли вглубь Индонезии и произвели страшные разрушения. На острове Себезибыло уничтожено четыре деревни. Города Анжер, Мерак и Бентам были разрушены,леса и железные дороги смыты, а рыболовные суда заброшены на сушу на расстояниев несколько километров от берега океана. Берега Суматры и Явы стали неузнаваемы– все было покрыто грязью, пеплом, трупами людей и животных. Эта катастрофапринесла гибель 36000 жителей архипелага. Волны цунами распространились по всемуИндийскому океану от берегов Индии на севере до мыса Доброй Надежды на юге. ВАтлантическом океане они достигли Панамского перешейка, а в Тихом океане –Аляски и Сан-Франциско.

Случаи цунами привулканических извержениях известны и в Японии. Так, 23 и 24 сентября 1952 годапроизошло сильное извержение подводного вулкана на рифе Мейдзин в несколькихсотнях километров от Токио. Образовавшиеся при этом волны достигли островаХотидзе к северо-востоку от вулкана. Во время этой катастрофы погибло японское гидрографическоесудно «Кайе-Мару-5», с борта которого велись наблюдения.

Третьей причинойвозникновения цунами является падение в море огромных обломков скал, вызванноеразрушением скальных пород грунтовыми водами. Высота таких волн зависит отмассы упавшего в море материала и от высоты его падения. Так, в 1930 году наострове Мадейра с высоты 200 м сорвалась глыба, что послужило причинойвозникновения одиночной волны высотой 15 м.

Цунами у берегов Южной Америки

Тихоокеанскоепобережье в пределах Перу и Чили подвержено частым землетрясениям. Изменения,происходящие в рельефе дна прибрежной части Тихого океана, приводят кобразованию крупных цунами. Наибольшей высоты (27 м) волны цунами достигли врайоне Кальяо во время землетрясения в Лиме в 1746году.

Если обычнопонижение уровня моря, предшествующее наступлению волн цунами на берег,продолжается от 5 до 35 минут, то при землетрясении в Писко(Перу) отступившие воды моря возвратились лишь через три часа, а у Санта – дажечерез сутки.

Нередко наступлениеи отступление волн цунами происходят здесь несколько раз подряд. Так, в Икике (Перу) 9 мая 1877 года первая волна обрушилась напобережье спустя полчаса после основного толчка землетрясения, а затем втечение четырех часов волны наступали еще пять раз. Во время этогоземлетрясения, эпицентр которого был расположен в 90 км от перуанского берега,волны цунами достигли берегов Новой Зеландии и Японии.

13 августа 1868года на побережье Перу в Арике через 20 минут посленачала землетрясения нахлынула волна в несколько метров высотой, но вскореотступила. С промежутком в четверть часа за ней последовало еще несколько волн,меньших по размеру. Через 12,5 часа первая волна достигла Гавайских островов, ачерез 19 часов – побережья Новой Зеландии, где ее жертвами стали 25000 человек.Средняя скорость волн цунами между Арикой и Вальдивией при глубине 2200 м составила 145 м/сек, между Арикой и Гаваями при глубине 5200м – 170-220 м/сек, а между Арикой и Чатамскими островами при глубине 2700 м – 160 м/сек.

Наиболее частыми исильными землетрясениями характеризуется район чилийского побережья от мысаКонсепсьон до острова Чилоэ. Известно, что со временикатастрофы 1562 года город Консепсьон перенес 12 сильных землетрясений, а городВальдивия за период с 1575 по 1907 годы – 7 землетрясений.Во время землетрясения 24 января 1939 года в Консепсьонеи его окрестностях погибло 1000 человек и 70000 человек осталось без крова.

Разрушения,произведенные волнами цунами 1960 года, в городе Пуэрто-Монте

21 мая 1960 годановое землетрясение всколыхнуло чилийское побережье в районе мыса Консепсьон, азатем в течение 10 дней сотрясало всю южную часть страны на протяжении 1500 км.За это время погибло около тысячи человек и около 350000 человек осталось безкрова. В городах Консепсьоне, Пуэрто-Монте,Темуко и на острове Чилоэ65000 зданий было полностью разрушено, а 80000 серьезно повреждено. Наиболеесильным был толчок 22 мая, когда максимальная амплитуда колебания почвы вМоскве составила 1500 микрон. Это в три раза больше амплитуды колебании,вызванных Ашхабадским землетрясением 1948 года, эпицентр которого былрасположен в шесть раз ближе к Москве.

Катастрофическиесотрясения 22 мая породили волны цунами, которые распространялись по Тихомуокеану и за его пределы со скоростью 650-700 км/час. На чилийском побережьебыли разрушены рыбацкие поселки и портовые сооружения; сотни людей были унесеныволнами. На острове Чилоэ волны разрушили четырепятых всех построек.

Последствияцунами 1960 г, на Гавайских островах

Гигантский вал нетолько опустошил тихоокеанское побережье вплоть до Калифорнии, но и пересекТихий океан, обрушившись на Гавайи и Филиппины, побережье Австралии и НовойЗеландии, Курильские острова и Камчатку. На Гавайях, в городе Хило, во времяцунами погибли десятки человек, многие жители пропали без вести и получилиувечья.

Последствияцунами 1960 года у берегов Японии

На Японскихостровах было затоплено 36000 домов, опрокинуто 900 судов и рыбачьих лодок. Наострове Окинава погибло и пропало без вести 180 человек, в поселке Момоиси погибло 150 жителей. Никогда еще не отмечалось,чтобы волны цунами, преодолев такое огромное расстояние, сохранили своюразрушительную силу.

Около 6 часов утра24 мая волны цунами, проделав путь в 16000 км, достигли Курильских островов иберегов Камчатки. Волна пятиметровой высоты ринулась на берег. Однако меры поэвакуации населения были приняты своевременно и человеческих жертв не было. Наострове Парамушир, где валы имели самую большуювысоту, незначительно пострадали причалы местного рыболовецкого колхоза.

Цунами у берегов Японии

Цунами обычносопровождают наиболее сильные, катастрофические землетрясения, происходящие наЯпонских островах в среднем через каждые семь лет. В качестве другой причины,вызывающей образование цунами у берегов Японии, можно назвать вулканическиеизвержения. Известно, например, что в результате вулканического взрыва на одномиз японских островов в 1792 году в море были выброшены горные породы объемомоколо 1 куб. км. Морская волна высотой около 9 м, образовавшаяся в результатепадения в море продуктов извержения, снесла несколько прибрежных деревень ипринесла гибель более чем 15000 жителей.

Особенной силойотличалось цунами во время землетрясения 1854 года, разрушившего крупнейшиегорода страны – Токио и Киото. Сначала на берег наступила волна девятиметровойвысоты. Однако вскоре она отхлынула, осушив прибрежье на большом расстоянии. Втечение последующих 4-5 часов на берег обрушилось еще пять или шесть крупныхволн. А через 12,5 часа волны цунами, двигаясь со скоростью более 600 км/час,достигли побережья Северной Америки в районе Сан-Франциско.

После этой грознойкатастрофы на некоторых участках побережья острова Хонсю были воздвигнутыкаменные стены для защиты побережья от разрушительных волн. Однако, несмотря напринимаемые меры предосторожности, во время землетрясения 15 июня 1896 годаостров Хонсю вновь сильно пострадал от опустошительных волн. Спустя час посленачала землетрясения на берег с интервалом от 7 до 34 минут обрушилисьшесть-семь больших волн, максимальная высота одной из которых составила 30 м.Волны целиком смыли город Минко, разрушили 10000зданий и принесли гибель 27000 человек. А через 10 лет, во время землетрясения1906 года, на восточном побережье страны при наступлении цунами вновь погиблооколо 30000 человек.

В период известногокатастрофического землетрясения 1923 года, целиком разрушившего японскуюстолицу, волны цунами произвели опустошения на побережье, хотя и не достиглиособенно больших размеров, по крайней мере в Токийской бухте. В южных районахстраны последствия цунами были еще более значительны: несколько поселков в этойчасти побережья было нацело смыто, а лежащая в 12 км, к югу от Иокогамывоенно-морская база Японии Иокосука оказаласьразрушенной. Сильно пострадал от морских волн и город Камакура,расположенный на берегу залива Сагами.

3 марта 1933 годачерез 10 лет после землетрясения 1923 года в Японии произошло новое сильноеземлетрясение, мало уступавшее предыдущему. Подземные толчки охватили всювосточную часть острова Хонсю. Наибольшие бедствия населения во время этогоземлетрясения были связаны с наступлением волн цунами, захлестнувших через 40минут после начала землетрясения все северо-восточное побережье Хонсю. Волнаразрушила портовый город Комаиси, где было уничтожено1200 домов. Большое число деревень на побережье было снесено. Судя по газетнымсообщениям, во время этой катастрофы погибло и пропало без вести около 3000человек. Всего было разрушено землетрясением и смыто волнами более 4500 домов,а более 6600 домов частично повреждено. Более 50000 человек осталось без крова.

Разрушения вгороде Комами после цунами в марте 1933 года

Цунами у тихоокеанских береговРоссии

Цунами подверженытакже берега Камчатки и Курильских островов. Первоначальные сведения окатастрофических волнах в этих местах относятся к 1737 году. Известныйотечественный путешественник – географ С. П. Крашенинниковписал: «… началось трясение и продолжалось волнами около четверти часа таксильно, что многие камчадальские юрты обвалились и балаганы попадали. Между темучинился, на море ужасный шум и волнение, и вдруг взлилосьна берег воды в вышину сажени на три, которая, ни мало не, стояв, забежала вморс и удалилась от берегов на знатное расстояние. Потом вторично землявсколебалась, воды прибыло против прежнего, но при отливе столь далеко оназабежала, что моря невозможно видеть было. В это же время на дне моря в проливемежду первым и вторым Курильскими островами появились скалистые горы, которыедо того никогда не были видны, хотя землетрясения и наводнения происходили ираньше.

Через четверть часапосле всего этого последовали толчки ужасного, ни с чем не сравнимого по своейсиле землетрясения, а потом на берег хлынула волна высотой саженей в тридцать,которая по-прежнему быстро сбежала обратно. Скоро вода вошла в свои берега,колеблясь через долгие промежутки времени, иногда покрывая берега, иногдаубегая в море».

Во время этогоземлетрясения рушились массивные скалы, набежавшая волна выбрасывала на берегглыбы камня весом в несколько пудов. Землетрясение сопровождалосьразнообразными оптическими явлениями в атмосфере. В частности, аббат Прево,другой путешественник, наблюдавший это землетрясение, писал, что на море можнобыло видеть огненные «метеоры», рассеянные на большом пространстве.

С. П. Крашенинников подметил все важнейшие черты цунами:землетрясение, предшествующее наводнению понижение уровня океана и, наконец,наступление громадных разрушительных волн.

Грандиозные цунамина побережьях Камчатки и Курил имели место в 1792, 1841, 1843, 1918 годах. Целаясерия землетрясений в течение зимы 1923 года вызвала неоднократные наступлениякатастрофических волн. Известно описание цунами 4 февраля 1923 года, когда «триволны бросились на сушу восточного побережья Камчатки одна за другой, сорвалиприбрежный лед (припай толщиной в сажень), перебросились вместе с ним черезбереговую косу, залили низкие места. Лед на низком месте около Семячика оказался выброшенным почти на 1 версту 400 саженот берега; на возвышенностях лед остался на трехсаженной высоте над уровнемморя. В малонаселенных пунктах восточного побережья это небывалое явлениепричинило некоторый вред и разрушения». Стихийным бедствием была охваченаобширная зона побережья протяженностью 450 км.

13 апреля 1923 годавозобновившиеся подземные толчки вызвали волны цунами высотой до 11 м, дооснования разрушившие прибрежные постройки рыбоконсервных заводов, часть изкоторых была срезана торосистым льдом.

Сильные цунамиотмечались на побережье Камчатки и Курильских островов в 1927, 1939 и 1940годах.

5 ноября 1952 годана восточном побережье Камчатки и Курильских островов произошло землетрясение,достигшее 10 баллов и сопровождавшееся исключительным по своим последствиямцунами, вызвавшим сильные разрушения в Северо-Курильске.Оно началось в 3 часа 57 минут по местному времени. В 4 часа 24 минуты, т.е.через 26 минут после начала землетрясения, уровень океана быстро упал и местамивода отступила от берега на 500 м. Затем на участок побережья Камчатки отострова Сарычева до Кроноцкогополуострова обрушились сильные волны цунами. Позднее они достигли Курильскихостровов, захватив полосу берега протяженностью около 800 км. За первой волнойпоследовала вторая, еще более сильная. После ее прихода на острове Парамушир оказались разрушенными все постройки,расположенные не выше 10 м над уровнем океана.

Один из домов вгороде Северо-Курильске, перенесенный волной впортовую часть города во время цунами в ноябре 1952 года

Цунами на Гавайских островах

Побережья Гавайскихостровов часто подвергаются цунами. Только за последние полстолетияразрушительные волны обрушивались на архипелаг 17 раз. Большой силой отличалисьцунами на Гавайях в апреле 1946 года.

Из района эпицентраземлетрясения в районе острова Унимак (Алеутскиеострова) волны двигались со скоростью 749 км/час. Расстояние между гребнямиволн достигало примерно 150 км Известный американский океанолог, бывшийсвидетелем этого стихийного бедствия, Ф. Шепардотмечал постепенное нарастание высоты волн, обрушивавшихся на берег синтервалом в 20 минут. Отсчеты по мареографу[1]

последовательно составляли 4, 5, 2 и 6, 8 мвыше уровня прилива.

Ущерб, нанесенныйвнезапным наступлением волн, был очень велик. Значительная часть города Хило наострове Гавайи была разрушена. Часть домов обрушилась, другие были перенесеныводой на расстояние более 30 м. Улицы и набережные были загромождены обломками,перегорожены баррикадами из исковерканных автомобилей; там и сям возвышалисьзаброшенные волнами уродливые остовы небольших судов. Мосты и железные дорогибыли разрушены. На прибрежной равнине среди измятой, вырванной с корнямирастительности были разбросаны многочисленные глыбы кораллов, виднелись трупылюдей и животных. Катастрофа унесла 150 человеческих жизней и причинила убытокв 25 млн. долларов. На этот раз волны ценами достигли берегов Северной и ЮжнойАмерики, наибольшая же волна была отмечена вблизи эпицентра – в западной частиАлеутских островов. Был разрушен маяк Скоту-кап,стоявший на высоте 13,7 м над уровнем моря, а также была снесена радиомачта.

Катер,выброшенный на берег, во время цунами в 1946 года на Гавайских островах

Приложение

Рис. 1. Области появления цунами у побережий морей иокеанов (1) и распределение эпицентров крупнейших землетрясений (2)

Рис. 2. Схема возникновения волн цунами при смещенииучастка морского дна (а) и при подводном извержении (б)

Литература:

1. Бабков А., КошечкинБ. Цунами. – Ленинград: 1964

2. Мурти Т. Сейсмические морскиеволны ценами. – Ленинград: 1981

3. Понявин И. Д. Волны ценами. –Ленинград: 1965

4. Проблема цунами. Сборник статей. – М.: 1968

5. Соловьев С. Л., Го Ч. Н. Каталог цунами на восточномпобережье Тихого океана. – М.: 1975

6. Соловьев С. Л., Го Ч. Н. Каталог цунами на западномпобережье Тихого океана. – М.: 1974

[1]