Эффективный способ выжить

Примерно 80% значительных цунами в истории были вызваны землетрясениями, но возможны и другие источники: вулканы, подводные обвалы, метеорологические источники, метеориты и так далее. Исследователь Центра по исследованию цунами при Национальной океанической и атмосферной администрации в Сиэтле (США) Василий Титов рассказал корреспонденту «Чердака» о том, что ученые знают о возникновении цунами, как ведут их мониторинг и что изменилось в науке о цунами после разрушительного цунами 2004 года в Индийском океане.

[Ch.]: Василий, чего мы пока не знаем о природе цунами?

[ВТ]: Мы еще довольно много не знаем. Самое важное — процесс возникновения цунами, тут вообще остается очень много вопросов. Это во многом связано с проблемами в сейсмологической и тектонической науке, так как большинство цунами возникают после больших подводных землетрясений. Процесс возникновения и развития землетрясения еще во многом не изучен, несмотря на более чем столетнюю историю сейсмических инструментальных наблюдений. Самая яркая иллюстрация этой проблемы — мы до сих пор не можем предсказывать землетрясения.

Каким образом землетрясение образует цунами — это дополнительная проблема. Хотя общая теория генерации цунами землетрясениями, как резкой деформации морского дна, существует давно и, в общем, согласуется с наблюдениями, большие неопределенности остаются.

Почему равные по силе землетрясения могут генерировать очень разные проявления цунами? Почему некоторые слабые землетрясения возбуждают очень сильные волны? Это только некоторые неразрешенные вопросы. Есть немногочисленные очень невнятные описания процесса с кораблей, которые оказались в районе подводных землетрясений. Существует некоторое количество инструментальных данных из районов землетрясений. Но сведений очень мало, поэтому много вопросов остается.

Яркий пример — цунами в результате извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году с десятками тысяч погибших. Каким конкретно образом было сгенерировано цунами при Кракатау, достоверно так и неизвестно, хотя есть многочисленные теории.

[Ch.]: Что про цунами все-таки известно хорошо, а что — ну совсем так себе?

[ВТ]: Скажем, процесс развития цунами после генерации — это более изученный предмет, просто потому, что накопилось существенно больше наблюдений. Но и здесь довольно много вопросов, которые нужно изучать, чтобы можно было делать точные предсказания. Процесс набегания цунами на берег — довольно сложный нелинейный процесс, который очень трудно моделировать и практически невозможно воспроизвести в лаборатории из-за большого масштаба волны (Его все же воспроизводят в лаборатории, см."Море волнуется раз" — прим. ред.) А этот процесс критический для инженерной оценки цунами-безопасности и для оперативного прогноза. Процесс распространения цунами также имеет свои загадки. Например, почти все модели предсказывают более быстрое распространение волны, чем фиксируют приборы. Хотя ошибка небольшая, она накапливается при больших расстояниях распространения и становится критической для оповещения населения. Пока непонятно, почему это происходит.

 [Ch.]: Есть ли прогресс в изучении цунами?

[ВТ]: Качественный скачок в понимании процессов генерации и распространения цунами произошел благодаря принципиально новым измерениям цунами в глубоководной зоне, которые стали доступны в конце 1980-х годов. Сейчас программа непрерывного мониторинга глубоководных измерений в реальном времени — основа системы предупреждения и предсказания цунами. Такие измерения дают наиболее точную и беспристрастную картину развития цунами. Береговые станции измерения волновых амплитуд — исторически первые инструменты для мониторинга и предупреждения цунами — остаются важной компонентой системы мониторинга. Не менее важны сейсмические наблюдения, так как они обеспечивают наиболее быстрое определение сейсмических очагов цунами. Мониторинг цунами из космоса пока является недостижимым идеалом — это оказалось очень трудной задачей, но подвижки есть и здесь. Данные GNSS (спутниковая геолокация с помощью GPS, ГЛОНАСС и других систем) начали использоваться для быстрой оценки цунамиопасности землетрясения, но эти разработки пока в стадии тестирования.

[Ch.]: Насколько ученые продвинулись после цунами в Индийском океане 2004 года?

[ВТ]: Цунами 2004 года, конечно, стало водоразделом и в науке о цунами, и в практическом применении разработок в системах предупреждения. Такая катастрофа наглядно показала масштаб проблемы и ее глобальный характер. До 2004 года системы предупреждения работали только в Тихом океане. Теперь практически все акватории океана, потенциально подверженные опасности цунами, покрываются какой-либо системой предупреждения и системами непрерывного мониторинга. Сегодня ученым доступен непрерывный поток новых данных, что привело к революции в понимании многих вопросов о цунами.

Кроме того, до 2004 года мало кто из неспециалистов понимал, что такое цунами. С тех пор слово «цунами» прочно вошло в лексикон людей. И этот результат важнее, чем может показаться на первый взгляд. Даже если мы не живем на берегу моря, многие посещают океанские побережья во время отпуска. Знания про цунами могут спасти больше жизней, чем самая совершенная система предупреждения, а неосведомленность может быть смертельной. Люди, оказавшиеся в 2004 году в зоне цунами, не понимали, что происходит, и не знали, что делать. Одних только граждан Швеции тогда погибло больше, чем в любое другое единовременное событие со времен битвы при Полтаве в 1709 году. Цунами в Индийском океане стало самой смертельной природной катастрофой в истории Швеции! Поэтому знания — это не только сила, но и очень эффективный способ выжить.