НаукаФизика

Как происходит цунами?

В последние годы мы много слышали о цунами в средствах массовой информации, особенно после того, что произошло в Индийском океане в 2004 году и в Японии в 2011 году, когда произошло цунами, которое также вызвало аварию на АЭС Фукусима. В общем, мы знаем, что цунами вызываются землетрясениями в море. Но как? Мы также знаем, что они опасны только при приближении к берегу: почему они безвредны в открытом море? И что с ними происходит у побережья, что они становятся такими разрушительными? В этой статье мы ответим на эти вопросы.

Так образуются цунами

Цунами — это волна, которая распространяется в море и вызвана подводным землетрясением, оползнем, извержением вулкана или падением метеорита. Поскольку первая причина наиболее частая, мы сосредоточимся на ней. Подавляющее большинство землетрясений происходит по разломам. Это трещины в земной коре, накапливающие энергию, которая высвобождается при землетрясении: что-то вроде того, как если бы мы растягивали эластичный материал, пока он не ускользнул от нас.

Две части земной коры, разделенные разломом, скользят относительно друг друга. Это скольжение может быть полностью вертикальным, что буквально означает падение одной из сторон разлома, полностью горизонтальным или чем-то средним. Ключом к тому, чтобы подводное землетрясение могло вызвать цунами, является то, что движение имеет вертикальный способ. Движение разлома настолько быстрое, что «ступенька», возникающая на дне океана, мгновенно отражается на морской поверхности, которая деформируется точно так же, как дно. Все мы знаем, что «ступенька» в воде нестабильна, поверхность имеет тенденцию к восстановлению горизонтальности. Самая высокая вода спускается и наоборот, что вызывает серию волн, распространяющихся во всех направлениях от места землетрясения: цунами.

Как распространяется цунами

Как распространяется цунами?

Особенностью цунами является то, что их длина волны, то есть расстояние между двумя последовательными волнами, когда они возникают, обычно составляет от 10 до 100 км. Это предполагает гораздо большую глубину, чем у моря, поэтому они считаются «длинными волнами». Поскольку высота волны составляет несколько метров, уклон у нее незначительный — несколько метров неровностей в десятки километров, цунами совершенно безвредно. Конечно, свойство длинных волн состоит в том, что скорость распространения растет пропорционально квадратному корню из глубины, только в зависимости от этого. Например, если глубина составляет 4 км, волна движется со скоростью 700 км/ч, такой же скорости, какой достигает реактивный самолет. В итоге: цунами безвредно, но движется с огромной скоростью, пересекая океан за несколько часов.

Что происходит когда цунами добирается до берега?

Что происходит когда цунами добирается до берега?

Когда цунами приближается к берегу, его скорость уменьшается, как упоминалось выше, по мере уменьшения глубины. Если, например, глубина упадет до 30 метров, скорость волны будет всего 60 км/ч. По закону сохранения энергии, если скорость волны уменьшается, ее высота увеличивается. Мы также можем представить, что вода накапливается при торможении, увеличивая высоту волны.

Длина волны также уменьшается, так что наклон волны — выше на меньшем расстоянии — угрожающе возрастает. Волна может сломаться, если уклон превышает предел. Если береговая линия очень пологая, цунами проявляется как «быстрый прилив», при котором уровень моря повышается очень быстро: менее 10 минут. Иногда, Если наклон волны очень большой, цунами ведет себя как «водяная стена», которая движется под углом примерно 45º к земле. Это самый разрушительный, но менее частый случай.

Рекомендуем почитать
АстрономияНаука

Лучшие места в мире для наблюдения за звездами

Есть много вещей (объектов), которые нужно искать в ночном небе, созвездиях, звездах разного цвета, планетах, галактиках , туманностях и, конечно же, на…
Наука

Каким образом и для чего выделяют микробный белок

Все существующие микробные производства условно делятся на три типа. В первом случае имеется в виду то, что основано на применении живой либо…
Наука

Арктика нагревается в три раза быстрее, чем планета

Морской лед Арктики — одна из первых жертв повышения температуры. Как предупреждают ученые, вероятность того, что лед полностью исчезнет летом, в десять…

2 комментария

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *