Когда Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, в основном затопленный вулканический котел в южной части Тихого океана, взорвался в январе 2022 года, он вызвал взрыв, возможно, такой же мощный, как самая большая в мире ядерная бомба, и вызвал волны цунами, которые обрушились на береговые линии Тихого океана. Но примерно за 3 часа до их прибытия в Японию исследователи обнаружили волны еще одного небольшого цунами. Еще более странно, что крошечные волны цунами высотой всего 10 сантиметров были обнаружены примерно в то же время в Карибском море, которое находится в совершенно другом океанском бассейне. Что происходит?
На что способна ударная волна?
Исследователи говорят, что этому есть только одно разумное объяснение: потрясающе мощная ударная волна взрыва, прокатившаяся по всему миру со скоростью, близкой к скорости звука, вызвала собственные цунами как в Тихом, так и в Атлантическом океанах. Это первый случай, когда вулканическая ударная волна создает свои собственные цунами, говорит Грег Дусек, океанограф из Национального управления океанических и атмосферных исследований, который задокументировал это явление, используя комбинацию датчиков прилива и давления по всему миру.
«Такие явления почти наверняка происходили в прошлом», - говорит Марк Бослоу, физик из Университета Нью-Мексико. Открытие предполагает, что ударные волны, вызванные взрывными извержениями в истории Земли и другими сильными катаклизмами, такими как воздушные вспышки комет или астероидов, столкнувшихся с атмосферой планеты, также могли вызвать трансокеанские цунами, возможно, со значительно большими волнами.
Чтобы вызвать классическое цунами, необходимо оттолкнуть значительное количество воды в сторону. Например, внезапное смещение морского дна во время землетрясения приводит к большинству цунами. Вулканы также могут их генерировать, и извержение вулкана Тонга явно привело к этому в той или иной форме – либо в результате подводной части его взрыва, частичного обрушения вулкана, либо агрессивного осаждения недавно извергшихся обломков в море.
Метеоцунами – накопитель энергии
Но сильные погодные явления также могут создавать скачки береговых волн, называемые метеоцунами. Для его создания требуется устойчивое атмосферное возмущение со значительным падением или скачком давления. Эта волна давления воздуха также должна двигаться примерно с той же скоростью, что и морские волны.
Грек Дусек говорит, что когда волны движутся вместе, вы просто продолжаете подавать энергию в эту волну, и она накапливается, накапливается и накапливается.
По словам эксперта, метеоцунами происходят примерно 25 раз в год на восточном побережье США. Большинство из них генерируют волны высотой всего в несколько сантиметров – едва заметные и явно не угрожающие. Но иногда они могут вызвать хаос. Например, в 2013 году 2-метровая волна метеоцунами ранила трех человек в Нью-Джерси. А 3-метровая волна в Дейтона-Бич в 1992 году ранила 75 человек.
А при чем тут погода?
Джерард Фрайер, заслуженный исследователь цунами в Гавайском университете Маноа, утверждает, что цунами ударной волны в Тонге не являются настоящими метеоцунами. “Это не связано с погодой”, - говорит он. Но он действительно создал волну давления, которая отслеживалась движением морских волн к берегу, говорит он, так что в целом это относится к одному и тому же физическому семейству.
Скорость тонганской ударной волны также отличает ее от традиционных метеоцунами. При скорости более 300 метров в секунду это было, по крайней мере, на порядок быстрее, чем волны давления, обычно связанные с погодными возмущениями, говорит Дусек. Эта скорость также объясняет, почему метеоцунами появились в Японии за несколько часов до классического цунами вулкана.
Скорость морских волн ограничена глубиной воды, при этом более быстрые волны требуют большей глубины. Поэтому, если эти морские волны должны идти в ногу с волной давления воздуха и усиливаться, им требуются глубокие воды. По мнению Дусека, это объясняет, почему волны метеоцунами вулкана были наиболее отчетливо видны у берегов Японии и в Карибском бассейне: у них есть глубокие океанские впадины.
Бослоу считает, что цунами ударной волны, возможно, было вызвано еще более сильными извержениями, такими как извержение вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году или самые взрывоопасные фазы извержения Йеллоустоуна 2,1 миллиона лет назад. И хотя в масштабах человеческого времени это случается значительно реже, говорит он, достаточно мощный вулканический взрыв потенциально может вызвать «большое цунами во всех океанских бассейнах».
Мощное влияние метеоритов
Мощные, быстрые ударные волны также генерируются в результате самоуничтожения метеоритов в воздухе. Бослоу давно подозревал, что они могут вызвать свои собственные потенциально разрушительные цунами, но ударная волна от извержения Тонги расширила его кругозор. «Что мне не приходило в голову, - говорит он, - так это то, что эти ударные волны могут вызвать цунами на противоположном конце планеты».
Интересная статья
Срасибо!