Японское море остается одним из самых сейсмически активных регионов мира, где мощные землетрясения, способные вызвать разрушительные цунами, происходят в среднем раз в 15 лет. Землетрясение магнитудой 7,6, произошедшее 1 января 2024 года у полуострова Ното, стало причиной самого сильного цунами за последние 30 лет. Волны высотой до семи метров распространились по всей акватории, достигнув побережья России, Японии и Корейского полуострова. В Японии погибли больше сотни человек.
Цунами представляют собой длинные океанические волны, охватывающие всю толщу воды. В открытом океане их высота редко превышает несколько десятков сантиметров, но при выходе на мелководье они могут резко увеличиваться, превращаясь в смертоносные потоки. Чтобы минимизировать последствия таких катастроф, необходимо понимать, как именно распространяются волны, и какие факторы усиливают их разрушительную силу.
Ученые из Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук вместе с коллегами из Института морской геологии и геофизики ДВО РАН и университета Бата (Великобритания) провели масштабное исследование, посвященное цунами 2024 года. В ходе работы они проанализировали данные береговых станций и датчиков придонного давления, установленных в порту Холмск на Сахалине. Оказалось, что высота волн существенно варьировалась в зависимости от местной топографии. Например, в Татарском проливе, отделяющем Сахалин от материка, волны достигали 65 см, тогда как в открытом море их высота не превышала 15 см.
Этот эффект объясняется V-образной формой пролива, которая способствует «захвату» длинных волн и увеличению их энергии. Кроме того, резонансные явления в отдельных бухтах и заливах приводили к дополнительному усилению волн. Численное моделирование распространения цунами подтвердило, что подводная возвышенность Ямато сыграла роль естественного барьера, защищающего побережье Приморья от наиболее мощных волн.
В новой работе ученые также изучили влияние тайфунов на колебания уровня моря. В сентябре 2020 года Японское море подверглось ударам тайфунов Майсак и Хайшен, вызвавших штормовые нагоны высотой до двух метров. Анализ данных шести станций мониторинга показал, что спектральные характеристики волн при тайфунах и цунами принципиально различаются. Тайфуны генерируют широкополосные волны с малыми периодами, тогда как цунами в Японском море имеют куполообразный спектр с основным периодом от 6 до 40 минут.
Полученные данные имеют важное практическое значение, поскольку позволяют выделить наиболее уязвимые участки побережья и разработать эффективные меры защиты. Это особенно актуально для Дальнего Востока России, где цунами представляют серьезную угрозу для прибрежной инфраструктуры и жизни людей.
Напомним, 20 июля в Тихом океане недалеко от Камчатки произошло два землетрясения магнитудой 7 и 7,6 балла.