Кто изучает цунами профессия

Опубликовано: 12.03.2025

Чем занимаются синоптики и сколько они зарабатывают

Сегодня будут температура и воздух.
Возможны осадки и атмосферное давление.
(Шутки метеорологов)

Метеоролог (гидрометеоролог, метеоролог-синоптик, климатолог) - специалист по наблюдению, анализу и прогнозированию атмосферных явлений.
Метеорологи изучают и предсказывают погоду не только для того, чтобы мы, выходя утром из дома, не забыли зонтик. От точных прогнозов синоптиков зависит спокойная жизнь города, исправное функционирование его коммунальных служб, междугородних и международных транспортных артерий и даже сохранность урожая сельскохозяйственных культур. Чтобы понять, сколько всего может натворить погода, представьте себе фильм-катастрофу, в котором на мегаполис надвигается цунами или ураган и за несколько часов превращает город в руины. С помощью технических устройств, измерительных приборов на метеостанциях и космических спутников современная метеорология научилась предсказывать и ураган, и цунами, и небольшой дождик.
Метеорологию еще называют физикой атмосферы, это наука на стыке географии, физики, химии и даже математики. Чтобы точно предсказать погоду, необходимо знать свойства земной поверхности, принципы теплооборота и влагообмена в атмосфере и океане, уметь рассчитывать движения воздушных масс с помощью математических моделей.

Главной метеорологической службой страны является ФГБУ "Гидрометцентр России", который собирает данные о погоде за много лет, создает новые технологии и устройства для мониторинга погоды, создает точные физико-математические модели для прогнозирования, проводит климатические исследования, а также обменивается погодными данными и новыми технологиями с метеорологическими службами других стран.

Чем занимается гидрометеоролог
✎ Наблюдает за температурой воды и воздуха, влажностью, почвой, направлением ветра и другими параметрами
✎ Снимает показания измерительных приборов по точному графику – 8 раз в день
✎ Заполняет погодные журналы, составляет отчеты, отправляет их в гидрометеоцентр
✎ Анализирует данные метеорологических спутников
✎ Создает "карты погоды"
✎ Составляет прогнозы погоды
✎ Проводит исследования разного пространственного и временного масштаба

В зависимости от должности и места работы круг обязанностей специалистов по метеорологии может быть разным. Так, собственно метеоролог ведет наблюдение и сбор данных на метеостанциях, часто работает на удаленной от города метеостанции на свежем воздухе. Синоптик изучает и анализирует метеорологическую информацию с помощью суперкомпьютеров. Он использует данные, которые собирают метеостанции и спутники, и на их основе составляет прогноз погоды на ближайшие дни. Климатолог следит за солнечной активностью, температурой океана и изменением климатических норм на больших периодах времени.

Какие универсальные компетенции нужны метеорологу
✔ Дисциплинированность
✔ Ответственность
✔ Пунктуальность
✔ Умение следовать инструкциям
✔ Любознательность
✔ Аналитический склад ума
✔ Умение анализировать большие объемы информации
✔ Умение писать отчеты и доклады
✔ Внимательность к деталям

Средняя заработная плата
Зарплата зависит от региона и должности, но относительно других профессий они невысокие:
от 7500 до 50 000 рублей в месяц.

Обычно метеоролог на станции получает меньше, чем синоптик-аналитик, который работает в офисе. Специалисты с средним специальным или высшим образованием, которые ночью и днем снимают погодные данные на метеостанциях в регионах, имеют месячный оклад - 10-15 тысяч рублей.

Где учиться на метеоролога
Профессию метеоролога можно получить в техникумах и вузах:
✔ Российский государственный гидрометеорологический университет (г. Санкт-Петербург): Метеорологический факультет
✔ Московский государственный университет им. Ломоносова: Географический факультет
✔ Казанский (Приволжский) федеральный университет: Факультет географии и экологии
✔ Московский гидрометеорологический техникум

Где работать
• Гидрометцентр России в Москве и каждом крупном городе
• Метеорологические службы в Министерстве обороны, МЧС, ФСБ
• Аэропорты
• Морские порты
• Частные гидрометеослужбы (например, "Фобос")
• Научно-исследовательские институты (например, Всероссийский НИИ сельскохозяйственной метеорологии)

Востребованность
Профессия метеоролога считается редкой и востребованной. Ценность профессии в том, что она "интернациональна": хороший специалист в области метеорологии и климатологии сможет работать на метеостанции в любой точке мира – во всемирных зональных центрах Великобритании и Америки, а также на полярных метеостанциях в Арктике и Антарктике.
Метеорология сочетает в себе теоретическую и практическую направленность. Метеоролог может заниматься интересными научными исследованиями земной атмосферы, которые при этом имеют прикладное значение и важны для каждого жителя планеты. Таким практическим применением может похвастаться далеко не каждая научная область.

Автор: Ольга Биккулова, специалист ЦТР "Гуманитарные технологии"

А каким видам деятельности склонны вы? Узнайте это, пройдя бесплатный тест на профессию.

Если вы хотите получать свежие статьи по вопросам карьеры, информацию о бесплатных событиях и акциях Центра, подпишитесь на нашу рассылку.

Океанолог – неординарная, но весьма увлекательная профессия. На вопрос, чем занимается океанолог, прозвучит логичный ответ: «Исследует моря и океаны».

Мировой океан занимает более 70,8 % поверхности Земли (361 000 000 км 2 )!

Конечно же, такой огромный природный механизм, хранящий в себе множество тайн, не может не манить к себе десятки и сотни исследователей.

Изучать водную оболочку нашей планеты необходимо, чтобы использовать биологические и минеральные ресурсы, обеспечить безопасную навигацию, предотвратить разрушительные действия штормов и цунами.

Что и каким образом исследует учёный этой специальности, какими качествами и знаниями важно обладать, чтобы стать океанологом?

Давайте разбираться подробнее!

Океанология – занятие для настоящих романтиков

Человек живёт на суше, вода не является для него естественной средой обитания, поэтому водный мир сложно изучать. Мировой океан исследован менее чем на 50%. Технический прогресс, новейшее оборудование и инновационные методики позволяют проникать всё дальше, изучать глубоководные слои, открывая новых обитателей.

Описывать не изученные виды водных растений и животных, разузнавать, чем дышит Мировой океан, выявлять взаимосвязи водного природного объекта с наземными ландшафтами – в этом и состоит работа океанолога.

Изучением глубоководных участков занимаются настоящие энтузиасты, увлечённые романтики. Они наблюдают за взаимосвязями животных и растений в подводных сообществах, изучают морское дно, влияние водной оболочки на сушу.

Физическая океанология. Исследует динамику водных масс (приливы и отливы, морские течения, волны), структуру воды, закономерности взаимодействия гидросферы с атмосферой (акустику, гидротермодинамику, оптику), электромагнитные поля и радиоактивность воды.
Геологическая океанография. Отслеживает тектонические подвижки, землетрясения, описывает рельеф дна, разведывает залежи полезных ископаемых.
Химия океана. Исследует минеральный состав воды, дна и материкового шельфа, отслеживает закономерности обменных процессов, трансформации химических веществ, колебания солёности океанической воды.
Метеорология и климатология океана. Осуществляет мониторинг за воздействием океанов на глобальное изменение климата, отслеживает зарождающиеся в море смерчи, цунами.
Биология моря и океана. Изучает флору и фауну, их взаимосвязи и сообщества, выявляет критерии оценки закономерностей формирования биомассы, изучает миграции и ареалы обитания морских обитателей.
Промысловая океанология. Учитывает запасы рыб, млекопитающих и беспозвоночных, отслеживает их миграции, даёт рекомендации по квотам на вылов без ущерба для популяции.
Техническая океанология. Отвечает за оборудование, разрабатывает оснащение для научных исследований во время морских экспедиций, обслуживает и ремонтирует приборы.

Зачем и как изучают моря и океаны?

Чем занимается учёный-океанолог, каким образом ему удаётся исследовать недоступные районы океана, и какая от этого практическая польза?

До недавнего времени на исследование океанских глубин отправляли экспедиции на морских судах, оснащённых механическим оборудованием. Приборы применяли для забора проб воды и определения её состава и температуры, измерения скорости течений. Пробы донного грунта поднимали на борт, опуская в воду на тросах специальные поворотные грунтозаборные цилиндры. Представителей животного мира для изучения отлавливали мелкоячеистой сетью.

На смену трудоёмким технологиям пришли компьютеры, электронные технологии, эхолоты. Снимки из космоса с искусственных спутников Земли дают полную картину перемещения водных масс, эхолокаторы помогают изучать рельеф морского дна, эхолоты отслеживают передвижение косяков промысловых рыб. Электронные излучатели фиксируют скорость и направление ветра, температурные колебания воды.

Кому, и для каких целей нужна информация, полученная океанологами? На основании полученных данных разрабатывается комплекс мероприятий по охране водной среды. От того, как чувствует себя океан, а также его обитатели зависит наше будущее, ведь именно Мировой океан формирует климат нашей планеты. Сохраняя флору и фауну гидросферы, человечество заботится и о себе.

Изучая степень загрязнения океанических масс химическими отходами, учёные позволяют избежать экологической катастрофы и вовремя принять меры по очистке вод.

Результаты исследований океанологов носят не только глобальный, но и прикладной характер. Они позволяют обеспечить безопасное судоходство, в том числе военное (подводные лодки), давать более точные прогнозы погоды, использовать минеральные и биологические ресурсы подводного мира, задействовать энергетические ресурсы при строительстве приливных электростанций.

Каким должен быть океанолог?

Прежде чем посвятить свою жизнь этой профессии, нужно понять, что это ответственная работа полная опасностей для тех, кто по-настоящему любит море, требующая знаний и самопожертвования. Каким должен быть океанолог?

Работа океанолога – это экспедиции на судах, пребывание на морских базах минимум раз в год, длительностью не меньше, чем в 3 месяца, погружение с аквалангами, водолазные работы. Поэтому необходима не только научная, но и физическая подготовка, а также стрессоустойчивость.

Что должен уметь, и какими качествами обладать океанолог?

Необходимо универсальное образование. Специалист должен знать физику, географию, биологию, химию, метеорологию и математику. Одним из этих предметов надо владеть в совершенстве.
Иметь аналитический склад ума, чтобы подмечать и анализировать изменения природных процессов и факторов, происходящих в море.
Логическое мышление и хорошая память. Необходимо держать в уме большой объём информации, почерпнутой из научной литературы и собственных исследований, а также уметь извлекать правильные выводы из полученных данных.
Знание английского языка поможет работать не только в России, но и в составе международных экспедиций.
Высокая физическая подготовка, умение нырять с аквалангом. Работа требует частых погружений на глубину, необходимо уметь преодолевать высокие нагрузки, переносить жару и холод, не поддаваться панике в экстренных ситуациях.

Самое главное качество океанолога – любовь к природе и морю. Среди учёных этой специальности случайных людей не бывает. Если вы бережно относитесь к окружающему вас водному миру, всем сердцем болеете за своё дело, то всему научитесь и принесёте огромную пользу, сохраняя хрупкие экосистемы океана.

Где работают океанологи и куда пойти учиться?

Получить увлекательную специальность океанолог есть возможность в ведущих вузах России. Обойти на судах весь мир, изучая тайны морских глубин, можно пройдя обучение на кафедре океанологии МГУ им. Ломоносова, в университетах Владивостока и Санкт-Петербурга, в Российском гидрометеорологическом университете или институтах ВМФ. Выпускники этих учебных заведений работают в самых интересных местах.

Гидрографические и метеорологические институты. Обеспечивают безопасное судоходство, составляют навигационные и топогеодезические карты для военного и гражданского флота.
Научно-исследовательские и академические институты. Проводят комплексное изучение морей и океанов, ведут научную и экспериментальную работу.
Морские станции, береговые и подводные лаборатории. Берут образцы воды, грунта, отслеживают вредные выбросы, осуществляют экологический мониторинг, ведут экспериментальную деятельность.
Океанические суда. Это плавучие лаборатории, оборудованные по последнему слову техники. Современные приборы позволяют брать пробы прямо с борта корабля. Батискафы дают возможность погружаться на большие глубины для исследования придонных слоёв.
Туристические агентства. Разрабатывают маршруты водных путешествий и обеспечивают их безопасность. Знакомят отдыхающих с обитателями подводного царства.
Прикладные отрасли. Разведывают полезные ископаемые, составляют карты миграции косяков промысловой рыбы и её запасов.

Предшественниками океанологов можно считать древних мореплавателей. Именно они составили первые карты морских путей, мелей, подводных рифов и течений. Зарождение океанографии связано с великими путешественниками и торговцами. Фернан Магеллан во время своего кругосветного плавания изучал океаническое дно. Христофор Колумб и Америго Веспуччи делали замеры глубин.

Знаменитые океанологи

Становление океанологии, как самостоятельной науки проходило постепенно, по мере накопления необходимых знаний. Россиянин Ю. Шокальский и голландец Б. Варениус входят в число основоположников. Огромный вклад в изучение Мирового океана внесли выдающиеся исследователи-океанологи.

Лев Александрович Зенкевич (1889-1970 годы). Родоначальник биологической океанологии. Изучал эволюцию морской фауны. Работал в 1949 г. в экспедиции на корабле «Витязь». Первым поднял для изучения с глубины 8 км придонных животных.
Француз Жак-Ив Кусто (1910-1997). Стал известнейшим исследователем океанических глубин благодаря серии научно-популярных фильмов, снятых о его путешествиях. Изобретатель акваланга, подводных камер и осветительных приборов, автор книг и научных трудов. Путешествовал на легендарном корабле «Калипсо».
Николай Николаевич Зубов (1885-1960). Инженер, морской офицер (контр-адмирал), основал кафедру океанологии МГУ в 1953 году. Профессор, доктор географических наук, известный полярник, автор фундаментальных монографий о льдах и морских водах Арктики, проливах Мирового океана. Создал «Океанографические таблицы», без которых ни одно научное судно не выходило в море. Многие ученики академика стали известными учёными.
Трёшников Алексей (1914-1991 годы). Советский полярник, изучавший океаны и прибрежную зону Арктики и Антарктики.
Виктор Робертович Фукс. Профессор ЛГУ, исследователь гидросферы, автор многочисленных научных трудов, создатель атласов для промысловиков и метеорологов. Расшифровывает спутниковые снимки для изучения течений, перемещения водных масс.
Жак Пиккар (1922-2008). Отважный швейцарец, в 1960 году первым на знаменитом батискафе «Триест», разработанном его отцом, опустившийся на дно Марианской впадины (10,915 тыс. м), самой глубоководной в мире, и пробывший там 20 минут.

Океанолог – не просто работа, это призвание, погружение в интересный мир неизведанных, плохо изученных глубин, новые открытия, завораживающая красота подводных пейзажей.

Профессия требует самоотречения, всего свободного времени и подходит тем, кому не жалко посвятить свою жизнь науке.

Напоследок предлагаем вам убедиться в желании освоить данную профессию, посмотрев несколько интересных тематических видео.

Ирина Лагунина: Цунами – одно из опаснейших последствий землетрясений, которое уносит тысячи жизней. Мы все помним разрушительную волну 2004 года в Индийском океане, которая унесла жизни 230 тысяч человек в 11 странах региона. Однако последние исследования геофизиков позволяют не только искусственно вызвать цунами в океане, но и смоделировать его характер раньше, чем волна из эпицентра землетрясения дойдет до берега. О природе цунами рассказывает заместитель директора Института океанологии им. Ширшова, член-корреспондент РАН Леопольд Лобковский. С ним беседует Ольга Орлова.

Ольга Орлова: На сегодняшний день, насколько точно ученые представляют природу цунами?

Леопольд Лобковский: Что касается природы цунами, то это явление изучено достаточно хорошо. Это особого типа волны, которые возбуждаются, как правило, сильнейшими землетрясениями, то есть подвижками дна. Эти волны отличаются от ветровых волн тем, что они возбуждают всю толщу мирового океана, то есть энергия очень большая и поэтому эта волна идет в сторону берега. И хотя она может быть с точки зрения амплитуды не очень большая на большом расстоянии, но она несет всю энергию толщи океана. Если океан имеет четыре километра глубину, то вы можете представить, что за энергия идет в таком одностороннем направлении в сторону суши. Когда она доходит до мелководья, то естественно она тормозится. Скорость волны примерно равна скорости самолета, примерно 800 километров в час. И хотя скорость волны уменьшается, но одновременно амплитуда волны увеличивается. Важно также заметить, что энергия толщи мирового океана односторонняя, поэтому она идет на сушу далеко на берег и покрывает десятки километров.

Ольга Орлова: То есть амплитуда волны цунами в тот момент, когда она находится далеко от берега в океане, небольшая?

Леопольд Лобковский: Да, ее даже можно не заметить. Скажем, характерная амплитуда волны 50 сантиметров.

Ольга Орлова: Цунами рождаются из волны в 50 сантиметров?!

Леопольд Лобковский: Да, всего 50 сантиметров – метр. Но если учесть, что она распылена на расстоянии 50-100 километров, то ее вообще не видно. Скажем, если судно или катер или пловец плавает, то он ее просто не увидит. Вот этот маленький горб означает, что под ним вся толща воды возмущена, она вся двигается.

Ольга Орлова: И там сконцентрирована огромная энергия?

Леопольд Лобковский: Да, очень важно уметь отличить ее от обычных ветровых волн. Например, шторм. Шторм – это страшные волны большие, иногда они бывают высотой десять метров, уничтожают суда и так далее. Но это ветровые волны, они захватывают глубину под водой, скажем, 10 метров всего. С точки зения энергии, это ерунда. Ветер большой, волны большие, гребешки и они могут на поверхности представлять опасное явление. А эта волна тихая, незаметная, но зато в отличие от 10-метровой толщи волны возбуждает пять, четыре километра толщины. И поэтому она идет очень быстро, и доходя до окрестности берегов, расстояние 5 километров, когда толщина воды меньше, эта энергия начинает визуальный образ, волна начинает проявлена быть, амплитуда растет и наконец она доходит до берега и идет с огромной скоростью в одну сторону. А ветровые волны - это же прилив-отлив, в этом смысле не опасны. Поэтому люди, которые не знают отличия ветровых волн от цунами, даже не понимают, что происходит.

Ольга Орлова: И поэтому не в состоянии оценить опасность?

Леопольд Лобковский: В том-то и дело. Трагедия, которая произошла 26 декабря 2004 года в Индийском океане на Суматре, показала, что все люди, которые были в это время на пляже, не просто ничего не понимали, они пошли навстречу своей гибели. Дело в том, что часто волна начинается с отлива, там такой получается горб и впадина. Поэтому часто перед цунами сначала идет отлив. И у нас есть фотографии: люди с удовольствием идут в океан, смотрят ракушки, собирают морепродукты, масса людей идут в океан. Хотя в это время они должны были стремительно бежать в сторону суши. Тогда они могли бы спастись. И более того, когда по всем горизонту были видны гребешки на волне, они тоже не понимали, что это такое, и некоторые в это время снимают вид на океан. И это абсолютное незнание природных явлений привело к гибелио порядка 300 тысяч человек. Катастрофа была просто фантастическая, как в фильме ужасов.

Ольга Орлова: По поводу этого землетрясения 2004 года в Индийском океане высказывались самые разные предположения. В частности, обсуждался такой факт, что цунами было вызвано землетрясением, которое в свою очередь вызвал взрыв бомбы на подводной лодке. Но вообще в принципе человеческая деятельность может стать причиной появления цунами?

Леопольд Лобковский: Вы знаете, были во времена холодной войны идеи. Да и не только идеи. Знаю, что разрабатывалась такое оружие, взорвать, скажем, большой заряд и вызвать катаклизмы. Этот проект серьезно рассматривался. Не буду называть фамилии людей, потому что очень серьезные люди, академики, физики в этом участвовали. Ничего удивительного в этом проекте нет. Если около берега Соединенных Штатов или Курил взорвать водородную бомбу, конечно, будет цунами колоссальной силы. Для сравнения: землетрясение, которое было на Суматре – это из ряда вон выходящее событие, его амплитуда в шкале Рихтера 9,3, предельной силы. Больше мы не знаем на земле, больше было может быть 9,5 чилийское землетрясение. По энергии оно больше, чем взрыв водородной бомбы. Но в принципе сильнейшие землетрясения равны по энергии самым сильным водородным бомбы. Поэтому использовать цунами как оруже, конечно, можно.

Ольга Орлова: А применительно к трагедии в Индийском океане?

Леопольд Лобковский: Нет, к событиям на Суматре это не имеет никакого отношения. Там все хорошо изучено. Но сама идея подрыва водородной бомбы или какой-то бомбы (просто более мощных нет сейчас) близко от берега, может вызвать большую волну цунами. Дело в том, что она не будет такая протяженная. Потому что очаг землетрясения, который был на Суматре, он был беспрецедентный по своей длине – это 1400 километров сам очаг вытянулся. Ну а бомба - это локальная точка. Она может вызвать локальную волну, которая, тем не менее, приведет к катастрофе, но локальной. Эта волна не будет распространяться по всему мировому океану, но то, что она затопит близлежащие берега, безусловно. Энергия будет большая.

Ольга Орлова: Скажите, пожалуйста, насколько изучено цунами в древности? Дело в том, что не так давно были получены данные о том, что древнюю цивилизацию, три с половиной тысячи лет назад обитавшую на остров Крит, смыло цунами. Что можно сказать о цунами в древности и современных цунами- есть какая-то динамика? И вообще, чем это интересно?

Леопольд Лобковский: Это очень интересно, потому что события редкие. На памяти предыдущего поколения, допустим, такого не было. Поэтому очень важно иметь данные сравнительные древней цивилизации. Действительно, примерно 1400 лет до нашей эры в Эгейском море было известно очень мощное цунами, которое было вызвано, по-видимому, подводным вулканом. Оно по описанию привело к большим жертвам. Это было сильное цунами, но оно было вызвано по описаниям не землетрясением, хотя землетрясение могло сопровождать, а подводным вулканом. Второй такой случай, подводный вулкан - это вулкан Кракатау тоже в районе индонезийского архипелага в 1883 году. Этот вулкан Кракатау вызвал огромное цунами, сопоставимое с современным цунами в Индийском океанеэ. Как источник цунами известны не только землетрясения, хотя 90% рождаются в результате землетрясений. Но и сильнейшие подводные вулканы, оползни, которые сходят в воду, иногда возникают большие заплески локальные - все это тоже может вызвать цунами. Что касается данных по древним записям цунами, то они очень важны, мы их изучаем. Есть целая наука палеоцунами, которая восстанавливает вот эти заплески на суше по всяким изменениям почвы и так далее. Это можно восстановить очень хорошо, даже оценить, какая высота волны была на этом месте. Есть специальные методики разработанные, геологические данные, раскопки делают. Но это такие специфические исследования. Но палеоцунами дает возможность набрать статистику за цивилизационный период. Что касается инструментального периода, то это, пожалуй, 20 век весь, 19 век отчасти. Но, конечно, цунами происходит всю жизнь, и до человечества они были. Избежать их, как и землетрясения, никогда не удастся, потому что это силы общеземные, литосферные плиты, которые находятся в движении. Их остановить невозможно. Просто надо изучить досконально и попробовать построить такие методы наблюдения, такие теоретические модели, которые бы позволили в каком-то смысле предсказать.

Ольга Орлова: Не так давно были опубликованы ученые в Лондонском университетском колледже смоделировали цунами. Совместный эксперимент, где внутри в лабораторных условиях создавался генератор цунами и потом по 45-метровому желобук шла волна. Вы говорили, что природу цунами вроде бы мы знаем хорошо. Тогда зачем нужны такие эксперименты проводить? Чего мы не еще не знаем?

Леопольд Лобковский:Во-первых, наука развивается по своим законам, всегда хочется более точно определить уравнениями, как волна развивается. Физические эксперименты, в частности те, что вы привели в пример - или в лотке, или в искусственных каналах - конечно, важны. Они позволяют понять какие-то детали. Но я бы сказал, что бОльшее значение имеет математическое моделирование. Сейчас настолько хорошо разработан математический аппарат так называемых длинных волн, что на этом можно строить оперативный прогноз. Если мы знаем, что произошло землетрясение, волны доходят практически мгновенно, скорость волн распространяется 8 километров в секунду. Моментально землетрясение фиксируется датчиками, сейсмографами. А цунами идет со скоростью намного меньше, поэтому проходит большое время в зависимости от того, где очаг. Если очаг расположен в ста километрах от берега, а это нормально, то сейсмический сигнал проходит очень быстро. В то время как цунами может придти через час. Поэтому если работает хорошая служба предупреждения и оповещения, то целый час есть в запасе.Возвращзаясь к трагедии 2004 года, приведу пример. Цунамисты - это такое сообщество, которое очень любит следить за землетрясением. Как только зафиксировано землетрясение, онивидят, где оно было и сразу понимают, что это цунамигенное или нет. Так вот есть среди специалистов такой известный исследовватель Василий Титов (наш человек, который работает за рубежом). Титов, когда к нему поступил сигнал о землятресении, сразу включил свою программу, поставил гипоцентр, точку, дал ту энергию, которая была примерно, и стал моделировать цунами. Так вот он тогда провел моделирование в интернете быстрее, чеи пришла волна. Коллеги-специалисты, которым он послал sms, за этим следили. Это мало кто знает, но среди ученых этот случай получил мировую известность. То есть Титов смоделировал цунами с высокой точностью, раньше, чем пришла волна, потому что волна распространялась по всему Земному шару примерно за сутки, три часа она шла по Индийскому океану, потом зашла в Атлантический океан, в Тихий океан и обошла мировой океан, и все это заняло примерно 30 часов. А программа сработала за 10 минут.

[Ch.]: Василий, чего мы пока не знаем о природе цунами?

[ВТ]: Мы еще довольно много не знаем. Самое важное — процесс возникновения цунами, тут вообще остается очень много вопросов. Это во многом связано с проблемами в сейсмологической и тектонической науке, так как большинство цунами возникают после больших подводных землетрясений. Процесс возникновения и развития землетрясения еще во многом не изучен, несмотря на более чем столетнюю историю сейсмических инструментальных наблюдений. Самая яркая иллюстрация этой проблемы — мы до сих пор не можем предсказывать землетрясения.

Каким образом землетрясение образует цунами — это дополнительная проблема. Хотя общая теория генерации цунами землетрясениями, как резкой деформации морского дна, существует давно и, в общем, согласуется с наблюдениями, большие неопределенности остаются. Почему равные по силе землетрясения могут генерировать очень разные проявления цунами? Почему некоторые слабые землетрясения возбуждают очень сильные волны? Это только некоторые неразрешенные вопросы. Есть немногочисленные очень невнятные описания процесса с кораблей, которые оказались в районе подводных землетрясений. Существует некоторое количество инструментальных данных из районов землетрясений. Но сведений очень мало, поэтому много вопросов остается.

Яркий пример — цунами в результате извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году с десятками тысяч погибших. Каким конкретно образом было сгенерировано цунами при Кракатау, достоверно так и неизвестно, хотя есть многочисленные теории.

[Ch.]: Что про цунами все-таки известно хорошо, а что — ну совсем так себе?

[ВТ]: Скажем, процесс развития цунами после генерации — это более изученный предмет, просто потому, что накопилось существенно больше наблюдений. Но и здесь довольно много вопросов, которые нужно изучать, чтобы можно было делать точные предсказания. Процесс набегания цунами на берег — довольно сложный нелинейный процесс, который очень трудно моделировать и практически невозможно воспроизвести в лаборатории из-за большого масштаба волны (Его все же воспроизводят в лаборатории, см."Море волнуется раз" — прим. ред.) А этот процесс критический для инженерной оценки цунами-безопасности и для оперативного прогноза. Процесс распространения цунами также имеет свои загадки. Например, почти все модели предсказывают более быстрое распространение волны, чем фиксируют приборы. Хотя ошибка небольшая, она накапливается при больших расстояниях распространения и становится критической для оповещения населения. Пока непонятно, почему это происходит.

[Ch.]: Есть ли прогресс в изучении цунами?

[ВТ]: Качественный скачок в понимании процессов генерации и распространения цунами произошел благодаря принципиально новым измерениям цунами в глубоководной зоне, которые стали доступны в конце 1980-х годов. Сейчас программа непрерывного мониторинга глубоководных измерений в реальном времени — основа системы предупреждения и предсказания цунами. Такие измерения дают наиболее точную и беспристрастную картину развития цунами. Береговые станции измерения волновых амплитуд — исторически первые инструменты для мониторинга и предупреждения цунами — остаются важной компонентой системы мониторинга. Не менее важны сейсмические наблюдения, так как они обеспечивают наиболее быстрое определение сейсмических очагов цунами. Мониторинг цунами из космоса пока является недостижимым идеалом — это оказалось очень трудной задачей, но подвижки есть и здесь. Данные GNSS (спутниковая геолокация с помощью GPS, ГЛОНАСС и других систем) начали использоваться для быстрой оценки цунамиопасности землетрясения, но эти разработки пока в стадии тестирования.

[Ch.]: Насколько ученые продвинулись после цунами в Индийском океане 2004 года?

[ВТ]: Цунами 2004 года, конечно, стало водоразделом и в науке о цунами, и в практическом применении разработок в системах предупреждения. Такая катастрофа наглядно показала масштаб проблемы и ее глобальный характер. До 2004 года системы предупреждения работали только в Тихом океане. Теперь практически все акватории океана, потенциально подверженные опасности цунами, покрываются какой-либо системой предупреждения и системами непрерывного мониторинга. Сегодня ученым доступен непрерывный поток новых данных, что привело к революции в понимании многих вопросов о цунами.

Кроме того, до 2004 года мало кто из неспециалистов понимал, что такое цунами. С тех пор слово «цунами» прочно вошло в лексикон людей. И этот результат важнее, чем может показаться на первый взгляд. Даже если мы не живем на берегу моря, многие посещают океанские побережья во время отпуска. Знания про цунами могут спасти больше жизней, чем самая совершенная система предупреждения, а неосведомленность может быть смертельной. Люди, оказавшиеся в 2004 году в зоне цунами, не понимали, что происходит, и не знали, что делать. Одних только граждан Швеции тогда погибло больше, чем в любое другое единовременное событие со времен битвы при Полтаве в 1709 году. Цунами в Индийском океане стало самой смертельной природной катастрофой в истории Швеции! Поэтому знания — это не только сила, но и очень эффективный способ выжить.

Чтобы узнать о цунами и способах их предсказания еще больше, приходите на лекцию Василии Титова на Geek Picnic. За билетами можно обратиться вот сюда.

Разбиваете ли вы водную гладь озера или выпрыгиваете в воду за бортом, плещетесь у себя в ванной или брызгаетесь водой в бассейне, бросаете ли камень в неподвижный пруд – в любом случае вы наблюдаете волны на воде. И чем сильнее вы потревожите водную поверхность, тем более мощные волны последуют в ответ.

А теперь представьте, сколь огромную энергию могут передать воде подводные землетрясения. Движение земной коры может сдвинуть огромные объемы воды, вызвав тем самым огромные мощные волны. Волны расходятся в разные стороны на скорости до 800 километров (500 миль) в час, другими словами – со скоростью реактивного самолета.

Когда волны достигают мелководья, они замедляют ход и увеличиваются в объемах, иногда достигая высоты десятиэтажного здания. Когда волны наконец обрушиваются на землю, они способны затопить сотни километров береговой линии, смыть деревья, будто они – простые веточки, здания и автомобили. Такие волны относятся к самым мощным разрушающим силам природы и называются цунами. Этот японский термин означает «волны портов».

Цунами обрушиваются на прибрежные районы в среднем десять раз в год. В этом году впервые такое произошло 6 февраля, после землетрясения морского дна около Соломоновых островов. Землетрясение вызвало цунами, во время которого на одном из юго-западных тихоокеанских островов погибли по меньшей мере пять человек.

Цунами в Японии 11 марта 2011 года в считаные минуты разрушило города и убило около 16 000 человек. Его волны также дестабилизировали работу печально известной станции Фукусима, что привело к ядерной катастрофе.

Самое мощное цунами в новейшей истории имело место 26 декабря 2004 года. Оно началось с землетрясения на дне океана у острова Суматра в Индонезии. Высота волны составляла около 50 метров (167 футов). Очевидцы рассказывали, что приближающиеся волны грохотали как товарный поезд. Погибли около 230 000 человек, причем не только в Индонезии, но и в странах Южной Азии и даже Восточной Африки.

«Атомные бомбы по своей мощности не идут ни в какое сравнение с мощью землетрясений на Суматре или в Японии, – рассказывает океанограф Дейлинг Ванг, наблюдающий за цунами в Тихоокеанском центре предупреждения цунами на Гавайях. – Мощь землетрясения, которое потрясло Японию, равна мощности взрыва 200 000 ядерных бомб».

Волны цунами, обрушившегося на Японию11 марта 2011 года, направились на юг, восток и в сторону Тихого океана. Здесь эти огромные волны высотой более 2,4 метра, или 8 футов, отображены черным цветом. Волны высотой более 30 сантиметров (12 дюймов) отмечены красным цветом. Эти волны пересекли весь Тихий океан. Фото с сайта sciencenewsforkids.org

Цунами невозможно остановить, тем не менее последствия стихийного бедствия можно смягчить. Самое важное – эвакуировать людей. Ванг и другие ученые Центра разработали алгоритм создания быстрого и точного прогноза цунами. Одни ученые постоянно наблюдают за всемирной сетью маяков, за данными сейсмометров и спутников и предупреждают население береговой линии о потенциально опасных волнах. Другие ученые занимаются вопросом смягчения разрушительных последствий цунами. А третьи исследуют волны цунами, чтобы получить информацию о том, какие условия существуют на нашей планете глубоко под водой.

Изучить цунами – значит научиться читать и понимать их, как мы читаем и понимаем книги. Волны не возникают сами по себе. Их создают определенные силы. Волны хранят в себе информацию об этих силах и способны передать ее нам. Ученые надеются отыскать ключ к пониманию этой информации, чтобы узнать больше о нашей Земле и о том, как можно спасти человеческие жизни.

Этот маяк является частью глубоководной станции отслеживания и предупреждения цунами. После ударов подводных землетрясений подобные маяки передают сведения о мощности волны цунами Центрам предупреждения цунами. Фото с сайта sciencenewsforkids.org

Корректировщики цунами

Причиной большинства цунами становятся мощные землетрясения, но это относится не ко всем землетрясениям. В Центре предупреждения цунами на Гавайях Ванг и его коллеги отслеживают сейсмическую активность по всему миру. Команда ученых работает 24 часа в сутки семь дней в неделю. Они анализируют данные сейсмометров, или датчиков, которые созданы для обнаружения движений земной коры. С помощью этих данных можно определить масштаб землетрясения и его мощность.

В тихоокеанском Центре предупреждения цунами ежемесячно отслеживаются десятки землетрясений. Однако только примерно раз в месяц команда обнаруживает такие толчки, которые способны вызвать цунами. По словам Ванга, каждое из этих землетрясений «повышает уровень адреналина в крови ученых». И добавляет: «В этих случаях наша работа исключительно напряженная».

После мощного землетрясения ученые отслеживают данные мареографов и специальных датчиков, расположенных в маяках. Дело в том, что на начальном этапе цунами может буквально «скрываться» в воде: оно может поднять уровень моря всего на несколько сантиметров. Вы даже не заметите этого, находясь на борту лодки. Однако изменение уровня воды заметят дрейфующие научные станции, они же передадут эти сведения спутникам. А спутники, в свою очередь, передадут информацию в центры предупреждения цунами.

Землетрясение, которое вызвало цунами около Японии в 2011 году, произошло в 129 километрах к востоку от страны. Причиной землетрясения стало то, что одна тектоническая плита «проскользнула» под другую. 15 минут заняло у ученых определение масштаба этого подводного землетрясения. Еще через несколько минут они определили мощность землетрясения в 9 баллов – достаточную, чтобы вызвать огромное цунами.

Как избежать стихийного бедствия

Иногда просто невозможно быстро эвакуировать людей из опасной зоны, поэтому многие ученые задумались над тем, как отвести от береговой линии само цунами. Инженер Института Френеля в Марселе (Франция) Себастьян Гиннеи спроектировал щит для защиты уязвимых мест побережья от волн-убийц. Щит Гиннеи не блокирует цунами: он делает береговую линию «невидимой» для волн.

Невидимость – актуальная тема в современной науке. В 2006 году американские и британские ученые создали первый в мире плащ-невидимку. Мы видим лишь то, что отражает, поглощает или производит свет. Невидимость плаща работает по принципу перенаправления света вокруг объекта.

Команда испанских инженеров разработала акустический плащ, который перенаправляет звуковые волны вокруг укрытого объекта, а Гиннеи со своей командой задались вопросом создания «плаща» от цунами.

Их проект состоит из вертикально расположенных столбов и концентрических колец. Когда волна попадает в щит, она разделяется на две части. Впоследствии каждая волна образует водоворот.

Модель щита от цунами. В поперечнике она всего лишь 10 сантиметров (менее 4 дюймов). Увеличенный щит сможет «укрыть» уязвимые места береговой линии и защитить их от цунами. Фото с сайта sciencenewsforkids.org

Гиннеи недавно успешно протестировал свой щит в 15-метровом водном канале. Следующее испытание будет проведено уже на береговой линии.

Чтобы «укрыть» пляж, понадобится маскировочное устройство на сотни метров. «И нам нужно погрузить его в океан и прикрепить к его дну», – добавляет ученый.

Так как цунами и землетрясения идут рука об руку, похожие щиты смогут защищать и от сейсмических волн. Такие устройства будут способны защитить территории вблизи ядерных реакторов и очагов землетрясений.

Младший брат цунами

Океан – не единственное место, где могут появиться опасные для жизни волны. В бассейне, большом озере или любом другом закрытом водоеме может появиться так называемая волна сейшен.

Ученые изучают сейшен, или большие волны, в озере Йеллоустоун, чтобы определить, что же находится под ним. Фото с сайта sciencenewsforkids.org

Исследователь Дэвид Менсин говорит, что сейшен больше похож на плескание в ванной, чем на цунами. Сейшен может появиться, если ветер дует через озеро в течение длительного времени. Этот ветер собирает воду на одном его берегу. Когда ветер прекращается, вода течет обратно, как волна. Сейшен менее известен и в целом меньше по масштабам, чем цунами, однако он также может оказаться смертельно опасным.

Менсин работает в Институте наук о Земле при Университете в Боулдере, штат Колорадо. Его команда использовала деформографы, или устройства, которые измеряют натяжение и перетягивание Земли, чтобы отслеживать цунами, когда они приближались к западному побережью Северной Америки. Недавно Менсин попытался использовать те же устройства для изучения сейшен в озере Йеллоустоун. Как и большая часть Йеллоустонского национального парка, это озеро расположено на вершине древнего вулкана, каменистое дно которого представляет собой резервуар частично расплавленных пород, или магмы.

Сейшен в озере Йеллоустоун – настоящая головоломка для ученых. Он никогда не останавливается, передвигаясь от берега к берегу, даже когда лед покрывает озеро.

Цунами и сейшены опасны для нас, однако они также способны многому научить человечество. Их волны передают информацию о том, что происходит глубоко в недрах нашей неспокойной планеты.

Читайте также: