Застрашени ли сме от безпощадно цунами?

 

Научна фантастика или фантастична възможност? www.sinia-planeta.com

 

 

Расъл Уин и Иво Григоров, океанолози към National Oceanography Centre, Великобритания
(Статия публикувана в сп. ТЕМА, февруари 2005)

17о53'З, 28о46'С
Канарски острови
5 юли 2016
23:51ч

Вулканът Кумбре Виеха на остров Ла Палма кротко громоли. Налягането под конуса постепенно нараства и магмата бавно си пробива път през шупливия материал от предишни изригвания. Кумбре Виеха се събужда и поредното изригване е неминуемо. Стар, 20-километров зеещ процеп на повърхността се разширява и дестабилизира целия западен фланг на острова. Само след минути гравитацията понася повече от милиард кубически метра застинала вулканична скала към Атлантика, достигайки скорост от 350 км/ч. Колосалното свличане нахлува в дълбоките води на Атлантика и причинява малък местен земетръс минути преди полунощ.

Комбинация от обстоятелства причинява западната половина на остров Ла Палма да се срути, но това не е бедствие все още. Тази част на острова не е населена и жертви няма. Но последствията от значителното свлачище ще се усетят на хиляди километри от Канарските острови.

Ударът от милиард кубически метра вулканичен материал  мигновено причинява огромна дупка в океана, измествайки милиони тонове вода, която се връща под формата на масивна приливна вълна, висока около 650 метра. Островът е полуунищожен и полузалят в рамките на няколко мига. Десет минути по-късно хиляди вечерящи туристи по крайбрежието на съседния Тенериф виждат как океанът се отдръпва в тъмнината, за да се завърне под формата на 100-метрова вълна, която прониква километри навътре в сушата и  разрушава всичко по пътя си. 

Въпреки че хиляди островитяни загиват в съня си, това е само началото. Приливната вълна е на път за Мароко и Западна Европа, но най-големият удар е насочен право на запад към Бостън, Ню Йорк и обширните и беззащитни плажове на Флорида.

Това е един ужасяващ, но напълно реален сценарий. Природното бедствие в Индонезия от края на 2004 година ни доказа колко изненадващо и с каква разрушителна сила вълната цунами може да достигне дори и най-отдалечените брегове на океана. Цунами не са новост в сеизмичните зони на Тихия океан и явно Индийският океан не е застрахован срещу подобно бедствие. Но какви са реалните шансове в следващите 10-20 години Ралица Василева да ни информира за стена от вода, която убива милиони в Европа и по Източното крайбрежие на САЩ? 

 

Вместо типичната пощенска картичка: един по-различен пейзаж от Маями www.sinia-planeta.com

Най-мащабният от океанските басейни, Тихият океан, е обграден със сеизмично активни зони. Самите Японски острови са земетръсна зона и в японските исторически архиви често има писания за страховити приливни вълни, които са причинявали огромни щети и хиляди жертви

Многократно рибари, завръщащи се от дълъг курс, намират крайбрежните си градчета разрушени и значителна част от населението пострадало. Идвайки от открито море, те не са забелязали нищо, докато в същото време по бреговете цунами унищожава лодки, пристанища, населени места даже километри навътре в сушата. Проявлението на тези вълни предимно по бреговете води до името цунами, което буквално означава пристанищна вълна.

Но цунами  не са само последствие от земетресения, както беше случаят в Индонезия. Всяко значително смущение може да предизвика вълни в едно водно тяло, въпросът е само в какъв размер. Силен вятър в открито море може да причини вълни до 50 метра, а в някои случаи дори повече. Ежегодно урагани в Атлантическия океан и тайфуни в Тихия океан наводняват крайбрежни градове, но колкото и да са големи, тези вълни обхващат само повърхността на океана и се разбиват сравнително лесно в крайбрежните плитки води. Въпреки че цунами  е вълна, физиката е в съвсем друг мащаб. Цунами засяга целия океански басейн от повърхността до дъното. Океанът реално се превръща в река, която излиза от коритото си и приижда на брега. По тази причина вълните цунами имат разрушителна сила, много по-значителна от друг тип вълни.

 

Канарските острови формират стръмни подводни планини, като само една малка част от тях се вижда над водата. Според морските геолози Саймън Дей и Стийвън Уорд тези острови са прекалено стръмни и вече са достигнали до един критичен, нестабилен момент. След сравнително бързото си издигане от дъното на океана тези вулканични острови имат тенденция да пропадат обратно във водата. www.sinia-planeta.com

През 1958 година масивно свлачище във фиорда Литуя, Аляска, причинява вълна със стотици метри височина. Случаят е забравен в архивите, тъй като вълната е нанесла малки щети извън фиорда, но специалисти, които посвещават кариерата си на разрушителните вълни, са били впечатлени от събитието. Вълната е изкоренила стотици декари гора и коритото на фиорда е било тотално променено. Изследванията на разрушения фиорд Литуя са потвърдили описанията на очевидци, че вълна от 550 метра не е научна фантастика, а по-скоро фантастична истина. Фактът, че свлачища могат да причинят вълни в този мащаб, е нещо изключително. Още повече въпросът е: ако свлачище в Аляска може да причини цунами, колко други свлачища по безкрайните брегове на океаните чакат момента, в който биха могли да нанесат много повече щети?

Рецепта за природна катастрофа

Свлачището през 1958 г. в Литуя, Аляска, предизвиква тиха треска за местонахождението на следващото вероятно свлачище с достатъчна сила да причини цунами. От стотиците хиляди километри брегова ивица по света къде точно може да дебне следващата природна катастрофа?
През 90-те години изследователите насочват подозрението си към вулканични острови в средата на тектонски плочи като Хавай в Тихия океан и Канарските острови в Атлантика. Около тези райски тропически острови всичките ингредиенти са налице. Серия от подводни вулкани бавно е изградила една от най-големите подводни планини. Мауна Лоа на Хаваите е 4106 метра над морското равнище, но дори само да достигне морското равнище, подводният вулкан се издига 4925 метра над океанското дъно! Тотално Мауна Лоа е всъщност 183 метра по-висока от Еверест.

В Атлантическия океан Канарските острови също формират стръмни подводни планини, като само една малка част от тях се вижда над водата. Според морските геолози Саймън Дей от University College London и Стийвън Уорд от University of California тези острови са прекалено стръмни и вече са достигнали до един критичен, нестабилен момент. След сравнително бързото си издигане от дъното на океана тези вулканични острови имат тенденция да пропадат обратно във водата. Процесът сам по  себе си не е впечатляващ, но според Саймън Дей “западната част на Ла Палма е готова да се свлече и да удари Източното крайбрежие на Америка с водна стена с над 25 метра височина“.

Бомба със закъснител

Островът Ла Палма се състои от конусите на два вулкана. Западният вулкан Кумбре Виеха е все още активен и изригва средно на всеки 100-150 години. По време на последното изригване през 1949 г. целият конус на вулкана е пропаднал с няколко метра към океана, като е отворил 20-километров процеп по дължината на острова.

Конусът на Кумбре Виеха е като сандвич от вертикални плътни пластове и шупливи скали. Тази структура на вулкана позволява на дъждовната вода да проникне в шупливата сърцевина, докато плътните вертикални пластове играят ролята на язовирни стени. При всяко изригване високотемпературната магма нагрява и разширява водата в конуса на вулкана и многократно увеличава вътрешното налягане. Комбинацията от значителни количества дъждовна вода и гореща лава в сърцето на вулкана дестабилизира острова отвътре. Това навежда Саймън Дей и Стийвън Уорд на мисълта, че Ла Палма може да колабира при следващото изригване на Кумбре Виеха.

Резултатите грабнаха вниманието на медиите. Вестници и телевизионни програми разказваха за “най-лошото бедствие в човешката история“, но малко от тях споменаха, че не всички колеги на Саймън Дей споделят заключенията му.

Изследванията на Канарските острови през последните 3 години показват, че масивни свлачища са ставали в миналото многократно. Но същите изследвания демонстрират, че тези масивни свлачища могат да причинят по-голяма вълна в медиите, отколкото в океана. За да се образува мега-цунами, каквото Саймън Дей описва, Ла Палма трябва да се срути наведнъж. В геологическата история на островите има много свлачища, но доколкото е известно, те не са като катастрофалните явления, които през 1958 година разрушават фиорда Литуя. И все пак това не е успокояващо!

Докато много експерти са скептични, Саймън Дей и Стийвън Уорд предупреждават, че пренебрегваме всички белези, които сочат към катастрофална ситуация в следващите няколко десетилетия.

За тези от нас, които имат намерение да прекарат лятната си ваканция на Канарските острови, не е нужно да си променят резервациите. Следващото изригване на Кумбре Виеха би трябвало да е след около 50 години, въпреки че предсказването на вулканичната дейност невинаги е точна и лесна наука. Дотогава Ла Палма си остава заредено оръдие, насочено към Бостън, Ню Йорк и Флорида. Невъзможно е да се предскаже дали Ла Палма ще колабира при следващото изригване и дали ще пропадне наведнъж, причинявайки най-разрушителните мега-цунами в човешката история. Събитията на 26 декември 2004 г. ни припомниха, че сравнително малки приливни вълни имат силата да причинят сериозни щети. А за мега-цунами само можем да гадаем. 

 

Расъл Уин и Иво Григоров, океанолози към National Oceanography Centre, Великобритания
(Статия публикувана в сп. ТЕМА, февруари 2005)

Повече по темата:
History Channel обяснява феноменът по YouTube
 

Мега-цунами ще залее Атлантическия бряг след удар от астероид на 16-ти Март, 2880 година

Ако астероид се разбие в Земята, най-вероятно е да попадне някъде в Световния Океан, който покрива 70% от Земната повърхност. Мега-цунами, които ще се разпространят от епицентъра (както малките гънки, които се получават, когато хвърлим камък в езеро), ще наводнят гъсто населените крайбрежия на Атлантическия Океан. 

Стивън Уорд, изследовател от Института по Геофизика и Планетарна Физика на “UCSC”, и Ерик Асфог, професор по науки за Земята, правят компютърна симулация на мега-цунами, предизвикани от астероид, който се очаква да се сблъска със Земята след векове. Резултатите показват как вълни, високи 120 м, заливат Атлантическия бряг на САЩ.

Според астрономите, на 16-ти Март 2880-та година астероид като огромна скала с диаметър 1км, наименуван 1950 DA, ще мине толкова близо до Земята, че е възможно да се разбие в Атлантичекия океан с 60 000 км в час. Възможността за челен удар е минимална, но има данни, че в историята на планетата подобни астероиди, дори по-големи, са удряли Земята и понякога е имало и бедствени последствия. Така нареченият К/Т удар в Мексиканския Залив, например, е бил достатъчно мощен за да изпари плиткото море и най-вероятно е приключил ерата на динозаврите, преди 65 милиона година.

“От гледна точка на геологията, подобни неща са се случвали многократно в миналото. Астероиди като 1950 DA вероятно са се сблъсквали с планетата около 600 пъти, преди времето на динозаврите” казва Уорд.

Проучванията на Уорд и Асфог са част от един общ опит за рационална оценка на възможността от астероидни удари. Асфог организира миналогодишните проучвания, спонсорирани от НАСА. За него малките шансове за сблъсък с астероида са от интерес, защото последствията могат да бъдат значителни. Освен това, законите на космическата механика позволяват на учените да предвидят сблъсъка ако успеят да установят точното местоположението на астероида.

“Също като да знаем кога ще изригне вулканът,” казва Асфог, “начинът да се справим с всяка природна заплаха е да обогатим знанията си. Така ще превърнем този човешки страх (който често е пресъздаван във филмите) в нещо, което можем да контролираме.”

Въпреки, че опасността от удар с 1950 DA е само 0,3%, това е единственият забелязан астероид за сега, който учените не могат напълно да отхвърлят като заплаха. В издание на седмичника “Science” екип от учени и изследователи от “Jet Propulsion Laboratory” на НАСА докладва за възможността от пресичане на траекториите на 1950 DA и Земята на 5-ти Април 2002-ра година.

“Заплахата е малка, но все пак ни предоставя добра база за анализиране и прогнозиране” казва Асфог.

За симулацията учените са предвидили точното разположение на Земята при евентуалния сблъсък. Епицентърът е установен на около 580 км от брега на САЩ. Ето и накратко резултатите, представени от Уорд:

60 000 мегатоновият отзвук от удара ще превърне астероида в пара. В океана ще се образува кухина 18 км широка, която ще стигне чак до дъното 5 км под повърхността. Възможно е дори и да бъде изровена част от дъното.

След това водата бързо ще запълни кухината, при което ще се образуват вълни във всички посоки. Ударът ше предизвика появата на мега-цунами с разнообразни размери. Най-голямата ще бъде с размерите на самата кухина. Тъй като вълните с ниска честота ще се разпространяват по-бързо, първоначалният импулс ще образува серии от вълни.

“По филмите обикновено показват една голяма вълна, но всъщност се оказва, че те са дузини. Първите са малки, но постепенно се увеличават и пристигат на интервали от 3-4 минути”, казва Уорд.

Вълните се разпространяват из целия Атлантически океан и Карибите. Вълните постепенно замират докато пътуват, така че бреговете, които са разположени близо до мястото на удара, ще бъдат заляти от най-големите цунами.

До два часа след удара вълни с височина до 120 м ще са достиганали Бостон и Ню Йорк, а до четири часа целият източен бряг ще бъде залят от вълни с височина до 60 м, казва Уорд. Ще отнеме осем часа на вълните за да достигнат Европа. Там те ще са с големина около 9 до 15 м (подобна на вълната в Индийския Океан).

Компютърните симулации не само дават на учените възможност да овладеят по-добре предстоящите събития, но и позволяват на изследователите да прилагат геоложки доказателства от минали години, казва Уорд. Геолозите са открили доказателства за предишни вълни, предизвикани от астероиди. Те съдят по континентални седиментни наноси и по разрушени седиментни слоеве на дъното на океана, които са свързани с кратери, метеоритни фрагменти и други свидетелства за минали сблъсъци.

Компютърната симулацията също така е позволила на Уорд да изчисли скоростта на вълните по самото дъно на океана – повече от 1 метър в секунда в продължение на няколко стотин км от епицентъра. Вълните цунами не са като вълните с които сме запознати, те генерират ударна вълна в пълния обем на океана. Уорд обяснява: “Също като буйна река, тези вълни ще разровят дъното, ще предизвикат ерозия на седиментите по склоновете на океанското корито. По този начин ще можем да установим къде и кога подобно явление се е случило в миналото.”

Той добавя, че вълните могат също да дестабилизират подводните склонове и да причинят повторни цунами. Уорд е направил компютърна симулация и на вълни, предизвикани от подводни свлачища. Резултатите показват, че едно свличане на нестабилна стена на вулкан, намиращ се на Канарските острови, може да предизвика мега-цунами насочена към източния бряг на САЩ.

В Тихия океан е създадена система, която предупреждава за наближаващи цунами. Това е един международен опит за прогнозиране на земетресения, които могат да предизвикат големи вълни. Уорд казва, че и “астероидните” вълни могат да бъдат включени в тази система.

“Вълните се разпространяват бързо, но и океанът е голям. При неочакван сблъсък с малък или средноголям астероид, ще има предупреждение поне няколко часа преди вълните да достигнат до брега. Ако установим големината на астероида можем много точно да определим размерите на вълните, предизвикани от него”.

Междувременно обаче, астронномите се справят все по-добре с предсказването на астероидните удари. Кампания, ръководена от НАСА, която засича големи астероиди, движещи се близо до Земята, е на път до постигането на целта си – да може да разпознава поне 90% от астероидите с диаметър по-голям от 1км (подобни на 1950 DA) до 2008-ма година.

“Докато не сме способни да засичаме големите астероиди, и да прогнозираме орбитите им, можем да бъдем поразени без предупреждение”,казва Асфог. “Благодарение на протичащата кампания до 2030-та година ще бъдем способни да предвидим 90% от ударите, които могат да предизвикат глобална катастрофа.”

Хаотични комети, които навлизат в Слънчевата система, не могат да бъдат засичани предварително. Също така и по-малки астероиди, които могат да причинят големи вълни, остават неразпознати.

“Това са рискове, с които може би ще трябва да свикнем,” казва Асфог.

Тим Стивънс, University of California Santa Cruz
Превод за ‘Синя Планета’, Ана Минчева