Экологические последствия цунами в Индийском океане

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ННГАСУ)

Кафедра экологии и природопользования

Реферат

по дисциплине «Экология »

на тему:

«Экологические последствия цунами в Индийском океане»

Выполнила

Нефедова Наталья Сергеевна

Проверил

Иванов А.В.

г. Нижний Новгород 2016г

Введение

В данной работе я подробно раскрою тему «Экологические последствия цунами в Индийском океане».

К наиболее опасным морским геологическим явлениям природного происхождения относятся цунами, что в переводе с японского языка означает «высокая волна в заливе».

Цунами представляет собой разновидность морских волн, возникающих при подводных и прибрежных землетрясениях. Необычные высокие волны прибоя неожиданно появляются на побережье при опускании или изменении дна океана. Такие нарушения поверхности дна происходит одновременно на большой территории в результате тектонических движений почвы, извержений подводных вулканов, обвалов больших участков суши в океан, подводных сдвигов и оползней.

По многочисленным наблюдениям, в 95% случаев цунами возникают вследствие сильных подземных землетрясений. Сам факт регистрации подобного землетрясения уже несет информацию о возможном цунами. Более детальная обработка сейсмических данных о землетрясении позволяет определить координаты его эпицентра и магнитуду, а также возможность возникновения цунами с опасной длиной волны.

Несмотря на то, что в нашем регионе с цунами встретиться невозможно, все- таки необходимо знать признаки надвигающейся опасности. Эту необходимость продемонстрировала трагедия в юго-восточной Азии в 2004г., когда погибло более 230тыс. человек. Множество туристов, не знавших признаков надвигающегося цунами и правил поведения, могли бы спасти свои жизни с помощью этих знаний. Цунами способно приводить к катастрофическим последствиям и огромному количеству человеческих жертв.

Глава 1. Причины возникновения цунами

К наиболее распространенным причинам возникновения цунами относятся: подводные землетрясения, оползни, вулканические извержения. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальное движение дна: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, -- среднему уровню моря, -- и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции (место, где океаническая кора погружается в мантию).

Оползни Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты огромной высоты. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров. Оползни могут приводить к возникновению локальных волн, но вряд ли к большим волнам, распространяющимся на весь океан.

Вулканические извержения (около 5 % всех цунами). При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала, в результате чего возникает длинная волна. Однако, при извержении подводного вулкана вряд ли возможно образование мощного цунами. Классическим примером является извержения Кракатау (когда от цунами погибло около 36 000 человек). Но этот случай нельзя считать доказательством цунамигенности извержений вулканов, поскольку во время извержения Кракатау под воду опустилось несколько близлежащих островов. Опускание островов говорит о том, что при извержении Кракатау опустилась часть земной коры. И, скорее всего, именно это быстрое опускание одного участка коры и поднятие другого было причиной цунами при извержении Кракатау.

Кроме рассмотренных выше существуют и другие возможные причины возникновения цунами: человеческая деятельность, падение крупного небесного тела. Кроме того, существуют так называемые метео-цунами. Рассмотрим подробнее эти причины.

Человеческая деятельность В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

Падение крупного небесного тела может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения (десятки километров в секунду), данные тела имеют также колоссальную кинетическую энергию, а масса их может достигать миллиарды тонн. Эта энергия будет передана воде, следствием чего и будет волна.

Ветер может вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами(вызваны метеорологическими причинами) при резком изменении давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах.

Глава 2. Опасность цунами

Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же (и даже значительно большей) высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят. Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:

В открытом море высота волны как правило не превышает 1м., но ее скорость составляет 200 м/с, волна со скоростью реактивного самолета пролетит весь "Тихий" океан, за несколько часов, при этом ее кинетическая энергия практически не ослабнет. Например в 2004 году волна возникшая в результате землетрясения, ударила по побережью Индонезии, а спустя чуть более 4 часов,волна пересекла весь "Индийский" океан достигла берегов Африки.

Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.

Во время шторма в движение приходит лишь поверхностный слой воды. Во время цунами-- вся толща воды, от дна до поверхности. При этом на берег при цунами выплёскивается объём воды, в тысячи раз превышающий штормовые волны. Стоит также учесть тот факт, что длина гребня штормовых волн не превышает 100--200 метров, при этом у цунами длина гребня распространяется по всему побережью, а это не одна тысяча километров.

Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами также в тысячи раз больше.

Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.

При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.

Разрушение от цунами может возрасти в гавани-- там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.

Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу-- из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома-- оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.

Система оповещения о цунами есть не везде и срабатывает не всегда.

Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.

Глава 3. Последствия цунами

цунами волна опасность

Самое страшное последствие цунами - это потерять хотя бы одну бесценную человеческую жизнь.

Но, кроме гибели людей цунами вызывают также затопления значительных прибрежных территорий, засоление и размытие почв, разрушение зданий и сооружений, повреждение судов, пришвартованных у берега. Цунами наносит огромный удар по экономике страны, в которой произошло такое бедствие. Экономические потери от цунами колоссальны и насчитывают поистине астрономические денежные суммы, направляемые на устранение последствий и восстановление разрушенной инфраструктуры региона.

Примером этого служит событие в Японии. По подсчётам специалистов, спустя год после землетрясения и возникшего в следствии этого цунами, ущерб для Японии оценивается в 210,00 млрд американских долларов. Это цунами не только стало самым дорогим стихийным бедствием за всю историю. Но также уничтожило 128 582 и частично разрушило 243 914 здания. Около 320 000 человек потеряли свои дома, а 15 848 - жизни. Еще 3305 человек считаются без вести пропавшими

Глава 4. Цунами в Индийском океане 2004г.

26 декабря 2004 года в 00:58:55 землетрясение силой 8,9 баллов по шкале Рихтера потрясло Юго-Восточную Азию. Эпицентр находился в северной части острова Суматра в Индонезии. Землетрясение вызвало мощнейшее цунами. Более чем 1000-километровая линия разлома, возникшая в результате землетрясения и движения больших пластов земной коры на дне океана, породила огромный выброс энергии.

Самым обычным декабрьским утром мощные толчки морского дна привели к смещению огромных масс воды в океане. В открытом море это выглядело как невысокие, но протянувшиеся на тысячи километров водяные полукруги, с невероятной скоростью (до 1000 км/ч) устремившиеся к берегам Таиланда, Индонезии, Шри-Ланки и даже африканской Сомали. По мере того, как волны приближались к мелководью, они замедлялись, но приобретали в некоторых местах чудовищные размеры -- до 40 метров в высоту. Как взбесившиеся химеры они несли в себе энергию в два раза превышающую энергию всех взрывов второй мировой войны с ядерными бомбами Хиросимы и Нагасаки включительно.

В это время жители и гости западного побережья Таиланда (Пхукет, провинция Краби и прилегающие к ним мелкие острова) начинали самый обычный день.

Подземные толчки были практически не ощутимы, поэтому никто, абсолютно никто, не подозревал о надвигающейся смертельной опасности. Примерно через час после землетрясения в море, на суше стали появляться странные явления: животные и птицы в беспокойстве убегали прочь, смолк шум прибоя, а вода в море резко ушла от берега.

Надвигающуюся 15-ти метровую стену из воды никто не видел, так как она не имела белого гребня, и долгое время визуально сливалась с морской гладью. Когда ее заметили -- было уже слишком поздно. Как разъяренный лев, с рокотом и воем море обрушилось на сушу. С огромной скоростью оно несло потоки взбесившейся воды, круша, разрывая и размалывая все на своем пути.

Океан прошел вглубь суши на сотни метров, а в некоторых местах - до двух километров. Когда его силы иссякли, движение воды остановилось, но лишь для того, чтобы с такой же скоростью устремиться назад. И горе тем, кто не успевал укрыться. При этом опасность представляла не столько сама вода, сколько то, что она несла. Огромные куски почвы, бетона и арматуры, сломанная мебель, машины, рекламные вывески, разорванные кабели высокого напряжения - все это грозило убить, расплющить и покалечить любого кто окажется в бешеном потоке.

Полная энергия, высвобожденная землетрясением в Индийском океане, оценивается примерно в 2 экзаджоуля (2,0*1018джоулей). Этой энергии достаточно для того, чтобы вскипятить по 150 литров воды каждому жителю Земли. Предполагается, что поверхность Земли совершила колебание в пределах 20-30см, что эквивалентно приливным силам, действующим со стороны Солнца и Луны. Ударная волна землетрясения прошла через всю планету, в США, в штате Оклахома были зафиксированы вертикальные колебания в 3 мм .

Сдвиг масс и огромный выброс энергии ненамного изменили вращение Земли. Точная цифра пока не определена, но по теоретическим моделям предполагают, что землетрясение уменьшило продолжительность суток примерно на 2,68 микросекунды (2,68 мкс), то есть, примерно на одну миллиардную вследствие уменьшения сплющенности Земли. Землетрясение также повлекло за собой т.н. минутное «виляние» Земли вокруг собственной оси на 2,5 см в направления 145° восточной долготы или, возможно, даже на 5 или 6 см. Однако, под влиянием приливных сил Луны, продолжительность суток увеличивается в среднем на 15 мкс каждый год, так что любое увеличение скорости вращения быстро исчезнет. Кроме того, естественное покачивание Земли у своей оси может составлять до 15м.

Больше впечатляет то, что некоторые небольшие острова к юго-западу от Суматры были сдвинуты на юго-запад на расстояние до 20 метров. Северный конец Суматры, который находится на Бирманской плите (южные районы Зондской плиты), может быть тоже сдвинут на 36 метров к юго-западу. Сдвиг был как вертикальным, так и боковым; некоторые прибрежные районы находятся теперь ниже уровня моря. Измерения, сделанные с помощью GPS и спутниковых фотографий, дают представление о том, насколько изменилась геофизическая ситуация. Подводное землетрясение в Индийском океане, произошедшее 26 декабря 2004 года в 00:58:53 UTC (07:58:53 по местному времени) стало причиной цунами, признанного самым смертоносным стихийным бедствием в современной истории. Магнитуда землетрясения по разным оценкам составляла от 9,1 до 9,3, это второе или третье по силе землетрясение за всю историю наблюдения.

Также землетрясение вызвало мощнейшее за всю историю цунами. Теперь стало еще яснее, почему цунами смогло причинить такой колоссальный урон: "девятка" по шкале Рихтера - это, конечно, очень мощное землетрясение, но лишние три десятых после нуля могут сыграть серьезную роль.

В результате цунами в Индийском океане колебания уровня воды были отмечены также в тихоокеанской акватории, установили специалисты Центра предупреждения сейсмических волн на Гавайях (США). После цунами в странах Южной и Юго-Восточной Азии, 26 декабря, в Мексике, на побережье Манзанилло, прилив достиг отметки 2,6 метров, в Новой Зеландии, в районе Джексон-Бэй, 65 сантиметров, а на Гавайских островах - шести сантиметров. Также неожиданные приливы наблюдались в Чили, на островах Фиджи, Вануату и Самоа, а также в Сан-Диего (США, Калифорния). Предполагается, что приливная волна проникла в Тихий океан с южной стороны Австралии.

“Если рассматривать Андаманские острова как прямую линию, то выясняется, что восточные их области передвинулись на запад, максимум на 3 метра, причём некоторые части опустились на 90 см, и это уже необратимые явления”,- говорит Др. Харш Гупта, главный специалист в Индийском Министерстве науки и технологии. Гупта, являясь сейсмологом по профессии, предупреждает, что может потребоваться не менее трёх лет, пока на архипелаге, после тысяч перенесённых толчков величиной от 3 до 5 баллов по шкале Рихтера, наступит геологическая стабильность. Он также сообщает, что цунами обрушил тонны осадка на рифы в юго-восточной части островной цепи, которые являются домом для 200 типов кораллов и тысяч видов рыб. Рифы на северо-востоке Андаманских островов находятся в хорошем состоянии, но и они были потревожены в средней и южной частях островов в результате атаки цунами. Учёные боятся, что восстановление повреждённых рифов может оказаться невозможным.

Жертвы.

Число жертв огромно. Погибло более 300 тыс. человек.

Волны цунами обрушились на страны Южной Азии: Индонезию, Шри-Ланку, Индию, Малайзию, Таиланд, Бангладеш, Мьянму, Мальдивские и Сейшельские острова, и докатилась до Африканского континента, обрушившись на берега Сомали, находящейся на расстоянии 5 000 км.от эп.землетрясения.

Наиболее пострадала Индонезия. Число жертв цунами там достигло более 180тыс.

В Шри-Ланке погибли около 31 (по другим данным около 39) тысячи человек, и еще более миллиона остались без крова над головой.

Погибли более 16 000 человек на островах и южном побережье Индийского материка (более 2000 человек погибли только на островах и 5640 человек спискахпропавших).

В Таиланде жертвами стали с 5305 человек.

Погибшие также были в Малайзии, Бангладеш, Мальдивах, Мьянме, Кении, Сейшелах, Сомали, Танзании и Мадагаскаре.

Погибли и получили ранения иностранные туристы из многих стран, отдыхавшие в те дни в Индонезии и Таиланде. Многие пропали без вести.

Во время цунами, опустошившего побережья девяти азиатских стран в декабре 2004 года, на фоне колоссальных человеческих жертв пострадало очень мало животных. В Шри-Ланке, например, выжили почти все слоны, олени и другие дикие животные.

Цунами нанесло ущерб не только людям, но и антропологической науке. После разрушительных цунами остается неизвестной судьба многих примитивных племен, живших на Андаманских и Никобарских островах. Индийское правительство пытается выяснить их судьбу. Среди племен, расселенных на Андаманских островах, есть люди-негрито, которые считаются самыми древними жителями планеты. Негрито - обобщенное обозначение людей негритосского типа меланезийской расы, азиатских и австралийских пигмеев. Негритос, что означает "маленькие негры", назвали их испанцы. Считается, что они обладают уникальной врожденной способностью к биолокации - они могут на значительном расстоянии, подобно радару, безошибочно определять, где находится какое-нибудь животное.

Заключение

Вероятность возникновения нового цунами, конечно, есть, так как никто не может догадаться, как поведет себя земная кора. Тем не менее, такие сильные землетрясения, как в 2004 году, происходят очень редко (в этом регионе подобное землетрясение было зафиксировано примерно 700 лет назад). Кроме того, сегодня имеются новые системы, позволяющие определить возникновение цунами и предупредить людей, чтобы у них было достаточно времени, чтобы спастись.

После цунами 2004 года, в Тайланде создали систему эвакуации с аварийными башнями вдоль береговой линии плюс радио и теле сообщения, предупреждающие об опасности, которые четко указывают план эвакуации в густонаселенных районах. Предупреждение о надвигающемся цунами в 2012 году, которое было вызвано землетрясением в Индонезии, стало отличным тестом системы. Хотя, в конечном счете, сильного цунами не было, все же потенциально опасные зоны эвакуировали достаточно быстро.

Размещено на Allbest.ru