Ученые предупреждают: у человечества нет эффективных инструментов борьбы с цунами

11:30, 11 мая 2021

Это грозит внезапными разрушениями прибрежных городов и многочисленными человеческими жертвами

Россию в коллективной работе по предотвращению и устранению последствий цунами представляла Мария Грицевич. Фото: Григорий Ткаченко.

Международная группа ученых из 20 стран и трех континентов — Северной Америки, Евразии и Австралии — определила 47 научных проблем, которые препятствуют успешному предотвращению и устранению последствий цунами. Исходя из проведенного анализа исследователи — ведущие мировые эксперты по природным катаклизмам — наметили направления дальнейших научных исследований. Итоговый обзор исследовательской группы опубликован в специальном выпуске авторитетного научного журнала Frontiers in Earth Science.

Россию в коллективной работе представляла Мария Грицевич, старший научный сотрудник лаборатории Extra Terra Consortium Уральского федерального университета и Финского института геопространственных исследований, доцент планетных исследований Университета Хельсинки.

Основные проблемы, которые названы в обзоре, связаны с большими пробелами и неопределенностями в знаниях о цунами, недостаточностью хорошо задокументированных наблюдений и несовершенством методов обработки имеющейся информации. Одна из причин — рассогласованность усилий тех стран, для которых исследование и предсказание цунами, прогнозирование соответствующих рисков и подготовка к отражению угроз являются жизненно важными.

«Общепринятые подходы еще не определены, в разных регионах мира используют потенциально несовместимые вероятностные методы, а различные источники цунами зачастую рассматриваются независимо друг от друга», — констатируют авторы доклада.

Мария Грицевич отмечает, что с происхождением цунами связана астероидно-кометная опасность.

«Науке известно более чем об одном миллионе астероидов в Солнечной системе. Всего же, по расчетам, вокруг Солнца вращается больше 150 млн астероидов размером более 100 метров. Так как океан занимает более 70% поверхности Земли, падение любого из таких небесных тел на нашу планету с сопоставимой вероятностью вызовет сильное цунами. Не будем забывать, что именно падение астероида в Мексиканский залив 65 млн лет назад привело к вымиранию большого количества видов животных, в том числе динозавров», — напоминает Мария Грицевич.

Основные «земные» источники происхождения цунами — это аномально сильные и быстрые колебания атмосферного давления, извержения вулканов и землетрясения (на суше и под водой), движение земной коры и оползни горной породы. Часто эти силы взаимосвязаны. Но человечество не располагает достоверными историческими и детальными современными данными, чтобы учитывать взаимозависимость перечисленных факторов и, таким образом, предвидеть время и место возникновения каждого следующего цунами.

Более того, из-за неопределенностей ученые, изучающие природные явления, которые вызывают цунами, нередко не обращают на эту связь никакого внимания. Хотя цунами могут быть еще более разрушительными и смертоносными. По оценке авторов обзора, такой подход характерен, например, для вулканологов. Как следствие, систематическое изучение сведений о цунами в исследованиях вулканов часто отсутствует, утверждают авторы обзора.

Кроме того, мощность компьютерных технологий, которые используются для прогнозирования цунами, недостаточна для решения стоящих задач, при этом сами численные модели слишком сложны и затратны.

Вследствие всей совокупности причин многие прибрежные города, особенно в развивающихся странах, не готовы к «приему» цунами, адекватной оценке возможного ущерба и потерь. Это сказывается, к примеру, в конструкциях зданий и сооружений. Под угрозой уничтожения школы и больницы, промышленные предприятия, гавани, дороги и мосты, электростанции (в том числе атомные), хранилища газа и нефти, разнообразные коммуникации. А главное — жизни многих людей.

«Здания часто используются в качестве эвакуационных укрытий. При этом цунами воздействует на нижние этажи высотного здания, в то время как сейсмические нагрузки — на верхние. Но такие эффекты цунами, как размыв фундамента и воздействие обломками, моделируются редко. Эти эффекты еще предстоит исследовать», — сообщают авторы обзора.

Таким образом, нет четких представлений и о потенциальном экономическом уроне и затратах, необходимых для борьбы с цунами и их последствиями. Качество управления рисками стихийного бедствия — кого и что, от какого вреда, какой ценой и за счет чего защищать — нередко оставляет желать лучшего.

«В большинстве случаев помощь прибывает с опозданием, оставляя пострадавшие общины в уязвимом положении, особенно тяжелом в первые часы и дни после события», — свидетельствует обзор.

«Мы призываем создать и постоянно обогащать единые базы данных, проводить необходимые исследования и регулярно обмениваться информацией, совершенствовать методы ее анализа и моделирования чрезвычайных ситуаций, тщательно планировать действия на случай каскадных стихийных бедствий. Мы убеждены в том, что при должном финансировании, наличии необходимого научного оборудования и технологий устранение пробелов в понимании феномена цунами, которые мы выявили, вполне возможно», — считает Мария Грицевич.

Создание обзора, в составлении которого участвовала Мария Грицевич и еще 50 ученых, профинансировано Европейским союзом и межправительственной программой «Европейское сотрудничество в области научных исследований и технологий» (COST).

Справка

В 80% случаев цунами вызваны сейсмическими возмущениями, в результате которых происходит деформация (поднятие и опускание) морского дна. Наиболее смертоносное в XXI веке цунами произошло 26 декабря 2004 года в Индийском океане, число погибших и пропавших без вести — более 235 тыс. человек. 11 марта 2011 года цунами разрушило атомную электростанцию Фукусима-1 в Японии. С катастрофой на АЭС связывают смерть в течение нескольких последующих лет более чем 2 тыс. человек. Непосредственно в результате цунами погибли и пропали без вести около 18,5 тыс. человек.