Иногда ваш лучший защитник может стать вашим злейшим врагом. Прибрежные ученые давно знают, что небольшие острова, расположенные недалеко от побережья, могут защитить материковые сообщества от наихудшего воздействия ветра и волн. Но моделирование показывает, что эти защитные эффекты рассеиваются перед лицом цунами, и что острова могут фактически усиливать массивные волны, когда они движутся к береговой линии.
Связанный контент
- Почему Гавайи заботятся о массовом цунами, которое произошло столетия назад
- Посмотрите, как волны цунами во вторник переместились из Чили в Австралию
Цунами преследовали прибрежные районы на протяжении всей истории человечества, но в последнее десятилетие произошли два особенно разрушительных события. 26 декабря 2004 года в результате землетрясения силой 9, 1 балла у побережья Суматры в Индонезии произошло цунами с волнами высотой до 80 футов, в результате которых погибло по меньшей мере 280 000 человек во всем регионе Индийского океана. Затем 11 марта 2011 года землетрясение силой 9 баллов у побережья Японии вызвало цунами, в результате которого погибло 18 000 человек, и произошла ядерная катастрофа на Фукусиме.
Несмотря на повышенную осведомленность об опасностях цунами, единственной эффективной контрмерой остается готовность, которая требует точных систем предупреждения. Одним из ключевых элементов информации, необходимой для оценки потенциального воздействия цунами, является разбег - максимальная высота, которую вода достигнет на суше. Исследования, как правило, предполагают, что прогон вдоль любого конкретного побережья одинаков, но наблюдения за реальными цунами показали, что он может быть более сложным. Например, в 2012 году исследователи сообщили, что цунами, вызванное землетрясением силой 7, 7 балла от Суматры в октябре 2010 года, в результате которого погибло 400 человек, показало, что за небольшими островами произошли обвалы, превышающие ожидаемые.
Моделирование команды показало, что когда цунами обрушивается на остров (а), волна проходит вокруг и усиливается (быть), прежде чем ударить по пляжу на материке позади (f). В этом испытании цунами было в 1, 59 раза выше на побережье сразу за островом, чем на пляжах с открытым океаном. (Стефанакис и др., Через arxiv.org) На необычно высокие подъемы могли повлиять другие факторы, такие как форма морского дна у побережья. Так, Фемистоклис Стефанакис из Университетского колледжа Дублина в Ирландии и его коллеги создали численное моделирование плоского морского дна, сидящего перед простым пляжем, с небольшим островком конической формы у берега. Затем команда обстреляла фальшивое побережье с притворными цунами. Результаты их исследований появляются сегодня в трудах Королевского общества А.
Остров не предлагал защиты во всех 200 симуляциях, которые исследователи использовали для исследования. Вместо этого, когда цунами двигалось к побережью, волна воды обернулась вокруг крошечного клочка земли, накапливаясь за ним, прежде чем перейти к берегу. На пляже сразу за островом цунами было на 70 процентов выше, чем в районах, где не было острова.
«Это открытие показывает, что небольшие острова в окрестностях материка действуют как усилители длинных волн в регионе непосредственно за ними, а не как естественные барьеры, как это принято считать», - пишут исследователи.
Реальные береговые линии редко бывают такими простыми, как в симуляции. Цепи островов могут даже предложить ожидаемую защиту, как это было видно во время цунами в Индийском океане в 2010 году. Но исследования показывают, что модели цунами, используемые для прогнозирования воздействия этих событий, могут быть ошибочными, особенно когда они устраняют прибрежные острова в попытке упростить расчеты, отмечают Стефанакис и его коллеги. И однажды, добавляют они, расчеты, подобные тем, которые приведены в их исследовании, могут в реальном времени дать оценку максимального затопления при приближающемся цунами, предоставляя людям, живущим на побережьях, лучшее предупреждение о том, кому нужно бежать на возвышенность.
