книги из ГПНТБ / Святловский, А. Е. Цунами не будет неожиданным

пут уровень моря начал бесшумно повышаться; это бы­ ло похоже на очень быстрый прилив. То была первая волна, высотой 1,5—2 м, подтопившая берега, но еще не вызвавшая разрушений.

Вторая волна была посерьезнее: ее высота достигала примерно 3,5 м. Она нанесла сильный удар по складам, стоявшим на деревянных сваях вдоль берега, приподня­ ла их, сорвала с опор, выломала полы, смыла в море мешки с продовольствием.

Те кунгасы, что были заякорены, оказались потоплен­ ными, а лодки — сорванными с причалов. Волнение про­ должалось еще некоторое - время. Море успокаивалось понемногу... Ну что ж, это цунами можно назвать незна­ чительным: жертв не было, материальный ущерб — несу­ щественный. Вероятность повторения таких явлений, да еще и в больших масштабах, на побережье нашего При­ морского края невелика, но полностью ее исключить нельзя. Во всяком случае, хорошо, что крупнейший совет­ ский город и порт Владивосток расположен в глубокой бухте, огражденной островами, которые надежно защи­ щают его от цунами. К сожалению, яе все порты Япон­ ского моря могут похвастаться таким удобным местопо­ ложением.

Из «тыловых» морей, заключенных между островны­ ми архипелагами и континентами, сейсмичной является также наиболее глубокая юго-западная часть Курильской котловины Охотского моря. Здесь происходили неглубо­ кие землетрясения с магнитудой около 6. Однако веро­ ятность возникновения цунами в этом районе, судя по историческим данным, невелика.

Если же перейти к Индийскому океану, то лишь его северо-восток можно отнести к району, где таится угро­ за катастрофических волн. Обрамляющий здесь этот океан Индонезийский архипелаг, при всей живописно­ сти его гряд, служит источником беспокойства для ближ­ них и дальних народов, которые вправе опасаться бегу­

32

щей отсюда океанской волны сейсмического происхожде­ ния.

За последние десять—пятнадцать лет изумленные исследователи узнали о существовании того, чему суж­ дено было стать крупнейшим географическим объектом. Действительно, срединно-океанические хребты, о суще­ ствовании которых вплоть до середины 50-х гг. пикто не подозревал, оказались присущими всем океанам нашей планеты. Они протянулись на десятки тысяч километров по дну всех великих акваторий. Это гораздо больше дли­ ны всех горных цепей суши, таких, как Анды — Кордиль­ еры, Гималаи, Гиндукуш,, Памир.

Большая часть этого нескончаемого хребта, не пре­ рывающегося, по-видимому, нигде на земном шаре, спрятана под водой, и лишь отдельные его вершины вы­ ступают на поверхность, образуя гряды островов, обыч­ но увенчанных потухшими или действующими вулка­ нами.

Так вот, сейсмические станции всех стран полу­ чают сигналы о том, что именно здесь, неглубоко под основанием срединно-океанических хребтов, происходят землетрясения. Неотъемлемой чертой Срединно-Атланти­ ческого, Срединно-Индоокеанского и Срединного хребта Северного Ледовитого океана является узкая корытооб­ разная долина, лежащая вдоль гребней хребтов. Долина эта — нечто вроде провала па сводах подводной горной системы. При образовании такой «расщелины» дело не могло обойтись без землетрясения. А оно, в таком слу­ чае, не могло но вызывать следующей за ним мрачной тени — цунами.

Горообразовательный процесс на дне Мирового океа­ на еще продолжается в полную силу и в наши дни. По­ этому приход цунами из районов, где он идет с большей активностью — со стороны срединно-океанических хреб­ тов — вполне вероятен. Правда, если Тихоокеанский сей­ смический пояс «излучает» 80 процентов энергии всех землетрясений земного шара, то на Долю срединно-океа-

нических хребтов Мирового океана приходится не более 7 процентов этой энергии. Остальные 13 процентов рас­ ходуются в Средиземноморско-Альпийско-Гималайском поясе горных хребтов. К сожалению, исключением не мо­ жет служить и Атлантический океан. Однако цунами из центральных частей этого океана еще не обрушивалось на побережья, стало быть, вероятность их в будущем мала.

ВИНОВАТА ТВЕРДЬ ЗЕМНАЯ

...Тот, кто жил на берегу океана, знает о приливах и от­ ливах и привык к их обыденной регулярности. В часы отлива можно прогуливаться у прибрежных скал, обна­ жающихся с завидным постоянством, пока неумолимый прилив с таким же постоянством «в час назначенный)) не скроет их снова.

Очевидно, что поверхность океанических вод регу­ лярно поднимается и опускается на несколько метров и огромная волна, захватывающая глубины вплоть до самого дна, медленно перемещается по поверхности всех акваторий. Науке издавна известно, что приливы и отли­ вы — следствие тяготения далекой Луны, следующей по своей небесной орбите и как бы привязанной невидимы­ ми нитями ко всему на нашей Земле, в том числе и к водным массам.

Нечто подобное происходит и с твердым телом Зем­ ли, которое тоже испытывает лунное притяжение. При этом, подобно расширению и сжатию грудной клетки ды­ шащего человека, «грудь» планеты вздымается и опуска­ ется и все, что есть на земной поверхности — горы и долины, города и люди,— попеременно то удаляется от центра Земли, то приближается к нему.

Амплитуда таких колебаний местами превышает полметра. Но мы не замечаем их потому, что глазу на­ шему не за что зацепиться: ведь вместе с нами подни­ маются и опускаются абсолютно все окружающие пред­ меты, вся местность. Так пассажир не видит движения

34

соседнего поезда, идущего параллельно тому, в котором он сидит, в том же направлении и с той же скоростью, пока взгляд его не упадет на какой-либо предмет, не повторяющий этото движения. Ведь недаром всякое движение определяется относительно какого-нибудь от­ правного пункта, а на Земле все эти пункты «качаются» вместе с нами.

Что же общего между приливной волной в океане и цунами? Да практически ничего: несмотря на то что иногда его неверно называют приливной волной, цунами не возникает регулярно, не развивается плавно и не ре­ гулируется на протяжении всей своей жизни силами кос­ мического тяготения. Цунами — явление спорадическое, причиной его служит мгновенный толчок, вызывающий стремительно разбегающуюся с большой скоростью вол­ ну. Единственное сходство между ними — и та, и другая волна охватывает своим колебанием всю толщу воды

какой причине? В земной коре годами и веками накапли­ ваются напряжения — следствия глубинных подвижек материи. Когда напряжение достигнет предела «долготер­ пения» материи, из которой «сделана» Земля, она тут или там разрывается.

Подчас последней каплей, переполняющей эту чашу терпения, может служить и какое-нибудь малое допол­ нительное усилие. Так едва заметный, слабенький нажим пальца на спусковой крючок может привести в движение весь механизм оружия, спустить его боевую пружину, вызвать удар бойка, взорвать капсюль и, наконец, про­ извести взрыв пороха, высвобождающий огромную энер­ гию, способную бросить пулю в ее стремительный полет. Как несравнима энергия, затраченная па движение спус­ кового крючка, с энергией порожденного этим выстрела, так могут быть несравнимы причины, разряжающие

35

глубинные напряжения, с величиной сил, вырывающихся в подземном толчке. По крайней мере, иодобной точки зрения придерживаются многие из сейсмологов — сторонники теории «спускового крючка». По их мнению, таким спусковым крючком, освобождающим тектониче­ ские (глубинные) силы, могут служить космические явления.

Воздействие тяготения на Землю сильнее всего в то время, когда Солнце, Луна и наша планета выстраивают­ ся * вдоль одной прямой: в это время силы дневного и ночного светил направлены в одну сторону и как бы складываются воедино. Именно тогда происходят наи­

ные землетрясения следуют за такими «тягостными» для недр нашей планеты противостояниями! Недавнее земле­ трясение, случившееся в Калифорнии в 1970 г., снова подкрепило гипотезу о такой причинно-следственной связи. Ну, а где землетрясения, да еще вблизи моря или на дне его, там можно ждать и цунами. Так катастро­ фические волны оказались связанными, хотя и не пря­ мо, а опосредствованно, с поведением, казалось бы, столь далекого и равнодушного к судьбам людским естествен­ ного спутника Земли.

МАТЕМАТИКА И ФИЗИКА ПРИХОДЯТ НА ПОМОЩЬ

Две тысячи лет тому назад великий греческий гео­ граф, основатель физической и математической геогра­ фии Страбон правильно назвал в числе причин возник­ новения катастрофических волн сотрясения морского

36

дна во время землетрясений и вулканических изверже­ ний, чем, можно сказать, предварил современные нам знания. Но теперь известно, что далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Для этого необходимо многое: чтобы подземный толчок обла­ дал определенной силой, чтобы его очаг лежал неглубо­ ко, чтобы он повлек за собой перемещение целых бло-

Поверхность океана

4000 и

Поверхность океана

Смещение.

Цунами

Упрощенная схема возникновения цунами.

ков земной коры или хотя бы вызвал оползни в подвод­

ных хребтах и долинах...

37

Только тогда участок морского дна, перемещаясь подобно поршню, действует на лежащие над ним водные массы. В таком случае энергию толчка воспринимает целый «столб» воды, возвышающийся над перемещенной частью дна. В результате рождаются волны с высотой, эквивалентной расстоянию, на которое переместился этот «поршень».

Если очаг землетрясения лежит на большой глубине В недрах, то поверхность земли, образующая ложе океа­ на, не нарушается, топография морского дна остается без изменения. Тогда даже и очень сильное землетрясе­ ние не порождает катастрофической волны. А вот земле­ трясение с высоко расположенным очагом, даже и срав­

стоялся Международный симпозиум по цунами, на ко­ тором обнаружилось интересное совпадение. В докла­ дах, которые представили независимо друг от друга кандидат физико-математических наук Л. М. Балакина (Институт физики Земли имени О. Ю. Шмидта АН

СССР), профессор К. Иида (Нагойский университет,Япо­ ния) и доктор X. Ватанабе (Японское метеорологическое агентство), содержался одинаковый вывод: цунамигенным (т. е. порождающим катастрофическую волну) мо­ жет быть лишь’землетрясение с неглубоко расположен­ ным очагом. Сила подземного толчка, конечно, важна, но, чтобы вызвать цунами, он должен произвести сброс или взброс участков морского дна. Горизонтального сдвига земной коры, как оказалось, для этого недоста­ точно.

Описываемое явление можно сравнить с тем, что происходит, если из дна ванны, наполненной водой, рез­ ко вытащить пробку: на мгновение участок дна как бы исчезает. Опирающаяся на него колонна воды «прова­ ливается», и на поверхности образуется «яма». Затем, стоит вставить пробку на место, эта «яма» ликвидирует­

38

ся, но вода, устремившаяся к ней со всех сторон, чтобы

еезаполнить, создает заметное волненпе.

Вглубоком океане высота такой потерявшей опору

колонны воды может составлять несколько километров, масса ее — огромна. Когда сброс дна прекращается, она находит себе новый, более низкий «пьедестал» и таким

и поднимает, а не опускает участок морского дна, дей­ ствует как огромный поршень. Водяная колонна, под ко­ торой «пьедестал» неожиданно поднялся, как бы выска­ кивает над окружающей поверхностью моря и тоже возмущает ее; волны цунами бегут отсюда, радиально распространяясь во все стороны.

Теоретическое заключение, сделанное советскими и японскими исследователями относительно роли сброса или взброса на морском дне, без которых сейсмического цунами не бывает, были предварены некоторыми прак­ тическими наблюдениями, как бы подсказывающими та­ кой же вывод. Вот как это было.

Конец XIX в. — время массового установления теле­ графной связи. Все новые земли присоединялись к ка­ бельной сети, охватывающей даже удаленные континен­ ты и острова. Но вот в октябре 1873 г. неожиданно пре­ рвалась передача и прием телеграмм через Адриатиче­ ское море. Техника была в полном порядке, пришлось

лось, что кабель не только оборван, но и спущен концом в провал, глубина которого превышала 600 м, — ведь та­ кой глубины раньше здесь просто не существовало... Так стало ясно, что землетрясение вызвало смещение пород на дне, не только порвавшее кабель, как гнилую ниточ­ ку, но. и выплеснувшее на берег довольно необычную волну.

39