Цунами: экзотическая угроза или недооцененная опасность?

Японское слово «цунами» (точнее, это сочетание слов «порт»/»залив» и «волна») сегодня прочно вошло в наш язык. В мировой литературе за последние два века это природное явление описывалось неоднократно, а благодаря киноискусству цунами стало феноменом и массового сознания. В нашей стране еще в 1968 году на Одесской киностудии был снят художественный фильм «Внимание, цунами!». А в последние годы по экранам мира прошли блокбастеры «Столкновение с бездной»,  «Цунами» и «Невозможное», в которых во всех красках и с голливудским размахом было показано это природное бедствие. Но, как это часто бывает, в данном случае искусство следует за жизнью. В фильме «Невозможное» отражены реальные события, связанные с гигантским цунами, которое обрушилось в декабре 2004 года на ряд стран Юго-Восточной Азии и бассейна Индийского океана. На сегодняшний день это самое масштабное по количеству жертв цунами в мировой истории, по приблизительным оценкам погибло 228 тысяч человек, хотя жертв в реальности могло быть и значительно больше.

Эта страшная катастрофа, а также цунами, случившееся в марте 2011 года в Японии, одним из последствий которого стала авария на АЭС «Фукусима», заставили мировое сообщество по-новому осознать глобальный характер угроз, исходящих от этого стихийного бедствия.

Оказалось, что даже такая передовая в технологическом отношении держава как Япония, которая потратила огромные средства на предсказание угрозы цунами и на защиту от нее, оказалась бессильна против стихии, унесшей 18 тысяч жизней.

Но и после этого, похоже, размеры и многоликость угрозы цунами и цунамиподобных явлений в полной мере еще не осознана, во всяком случае, в нашей стране. Об этом мы беседуем с доктором физико-математических наук, заведующим лабораторией математического моделирования волн цунами Института вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) СО РАН Вячеславом Константиновичем Гусяковым.

Цунами – это длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоеме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения. Реже цунами вызываются извержениями подводных и прибрежных вулканов, как пример можно назвать извержение вулкана  Кракатау на одноименном острове  Малайского архипелага в Зондском проливе в 1883 году, образовавшееся тогда цунами привело к гибели в Индонезии десятков тысяч людей. Цунами образуются при любом землетрясении, но наибольшей силы достигают те, которые возникают из-за подземных толчков магнитудой более 7 баллов. Это широко известное определение цунами порождает также распространенное убеждение, что цунами бывает только в сейсмоопасных регионах, подверженных мощным землетрясениям, а в нашей стране цунамиопасный район – это только побережье Тихого океана, на который приходится примерно 80 процентов всех зафиксированных в мире цунами. А раз так, то учитывая малую заселенность российского Дальнего Востока, для нашей страны цунами – это, если можно так выразиться, экзотическая угроза.     

На самом деле цунами – это гораздо более многоликая и в полной мере недооцененная опасность. Огромные цунами могут порождаться не только землетрясениями, но еще менее предсказуемыми оползнями, а также падением небесных тел – метеоритов и комет.

А что касается цунамиопасных районов, то, по словам Вячеслава Константиновича, таковыми потенциально являются побережья всех морей, омывающих Россию. И это действительно так. Достаточно вспомнить, например, Крымское землетрясение 1927 года, описанное в романе Ильфа и Петрова «Двенадцать стульев» и в рассказе М. Зощенко «Землетрясение».

Тогда в Крыму подряд произошло два землетрясения 26 июня и в ночь с 11 на 12 сентября 1927 года. Очаги обоих находились в Черном море, но на небольшой глубине воды, поэтому все ограничилось мелкой зыбью. Но если бы толчки случились в глубоком море, то Крым могло накрыть разрушительное цунами.

Более того, для образования большого цунами вовсе не обязательно, чтобы случилось сильное землетрясение. Иногда достаточно и небольшого, но способного вызвать крупные оползни, а под водой они более вероятны, чем на земле. Так, например, случилось при землетрясении на Большой Ньюфаундлендской банке в 1929 году, когда вызванный подземными толками подводный оползень вызвал на острове Ньюфаундленд цунами высотой в 10 метров. Учитывая это, потенциально цунамиопасным можно считать все морское побережье России. В том числе и арктическое побережье нашей страны, которое сейчас вновь начинает активно осваиваться. При этом в арктической зоне опасные колебания уровня воды могут образовываться и в результате схода в море больших айсбергов.

Отдельная тема – цунами космического происхождения, вызванные падением крупных небесных тел. В фантастическом фильме «Столкновение с бездной» такое цунами показано «во всей красе». Но в реальной истории подобные цунами не фиксировались, если не считать описание «всемирного потопа» не только в Библии, но и в мифах многих народов мира. Ряд ученых предполагает, что этот «всемирный потоп» был следствием падения большого небесного тела, скорее всего кометы, предположительно, в юго-западной части Индийского океана.  

Однако помимо морского побережья внезапные  колебания уровня могут происходить и на внутренних водоемах (озерах, реках, водохранилищах). Такие цунамиподобные явления отличаются меньшим масштабом (не десятки и сотни километров, как цунами, а от нескольких сот метров до десятков километров), но при этом высота такой локальной волны может быть сколь угодно высокой, до нескольких сотен метров, в то время как максимальная  зарегистрированная высота тектонических цунами составляет 50-60 метров. Такие локальные цунамиподобные явления могут приводить к большим жертвам.  Опять же в качестве примера можно привести то, что случилось в Италии в 1963 году. Там рядом с тирольскими Альпами, в долине реки Пьява (эти места описаны Хемингуэем в его романе «Прощай, оружие») произошел страшный природный катаклизм, известный как «Вайонтская катастрофа». В 1960 году на реке Пьява была построена плотина высотой 265 метров, она строилась с расчетом на возможность землетрясений. Но беда пришла с другой стороны.

9 октября 1963 года в районе водохранилища сошел гигантский оползень. Поднялась волна, которая на 150 метров превысила уровень плотины. Перехлестнув через нее, она пошла вниз по реке, смывая поселения и небольшие городки, погибло более 2 тысяч человек.    

Но все это примеры из жизни других стран. А что же в нашем Отечестве? На дальневосточном побережье нашей стране цунами  происходят достаточно регулярно,  но трагическим  образом оно  «отметилось» только один раз. Это произошло в 1952 году, когда в результате  подводного землетрясения в Тихом океане образовалось цунами высотой до  18 метров, был разрушен город Северо-Курильск (остров Парамушир) и еще ряд населенных пунктов на Курилах и Камчатке. В Северо-Курильске погибло порядка 10 тысяч человек. С  тех пор жертв и масштабных разрушений от цунами в нашей стране, к счастью, не было, но это не значит, что нечто подобное не может повториться. О ситуации с угрозами цунами «со стороны моря» выше уже было сказано. Но угроза цунамиподобных явлений существует и во внутренних водоемах, где есть сочетание относительно большой массы воды и крутых берегов. А таких природных и искусственных объектов в России немало, ведь в нашей стране не только самое большое в мире количество озер, но и крупнейшая гидросистема, включающая в себя 30 тысяч водохранилищ и крупных искусственных озер. С одной стороны, это огромное богатство, а с другой, – потенциальные опасности, пока в полной мере неучтенные и мало просчитанные.

Как эта задача – расчет опасностей цунами и цунамиподобных явлений в нашей стране – решается, и чем в этом плане занимается лаборатория математического моделирования волн цунами ИВМиМГ СО РАН – об этом в следующей статье.

Юрий Курьянов