Волны - цунами. Цунами: волны-убийцы Волны убийцы самые страшные и жуткие

«Волна-убийца» - это не журналистская выдумка, а серьезный научный термин. О том, чем такие волны отличаются от цунами, и чего стоит бояться на пляже, рассказывает GEO лауреат премии «Для женщин в науке» Ирина Диденкулова

текст: Карина Назаретян

Zacarias Pereira da Mata Shutterstock

Что такое волны-убийцы?

Журналисты часто путают их с цунами, но это совсем другое явление. Вот, например, стоите Вы на берегу и наблюдаете за волнами. Все волны немножко разные: одна чуть больше, другая - чуть меньше. И вдруг в этом случайном поле появляется очень большая волна. Появляется она случайно, без какой-либо явной предпосылки. Такие волны принято называть волнами-убийцами.

А как отличить волну-убийцу от просто большой волны?

Возьмем интервал времени (например, 20 минут), в который умещается больше сотни волн. Вы отбираете из них треть самых больших и находите их среднюю высоту. Волна-убийца должна быть как минимум в два раза выше этой средней высоты самых больших волн.

При таком определении, конечно же, далеко не каждая волна-убийца может кого-то «убить». Если общее фоновое волнение слабенькое, то и «убийца» будет небольшая. Поэтому волны-убийцы опаснее всего во время шторма, когда фоновое волнение и без того значительное. Причем главная их опасность - в неожиданности. У них нет источника как такового, и из-за этого их нельзя предсказать.

Как же так? Должна же быть какая-то причина?

Существует много причин. Например, когда волны движутся навстречу течению. Оно постепенно затормаживает волны, и в какой-то момент происходит всплеск. Другой механизм - это различные фокусировки. Например, когда волны движутся с разными скоростями. В какой-то момент они все встречаются и складываются в одну большую волну.

Еще есть механизм модуляционной неустойчивости волн. Это когда последовательность почти одинаковых волн постепенно разбивается на группы больших и очень энергичных волн, и уже в этих группах зарождаются волны-убийцы. Можно сказать, что волны любят жить группами.

Есть взаимодействие волн и атмосферы. На мелководье волны сложно взаимодействуют как между собой, так и с морским дном и берегом, и это тоже порождает волны-убийцы.

И это совсем нельзя предсказать?

Для этого нужна сложная система, но общую такую систему построить, как мне кажется, нельзя. К тому же надо различать волны в открытом океане, у берега и на самом берегу. Если говорить о волнах на берегу, то нужно, чтобы на каждом пляже был установлен датчик, который бы отлавливал эти волны. И еще чтобы был человек, который бы все время за этим следил. То есть пока слабо верится, что это можно внедрить.

Более реалистичным мне кажется вероятностный подход. Можно выявлять условия, которые способствуют появлению волн-убийц. И когда мы заведомо знаем, что вероятность их появления велика, объявлять предупреждения. Например, таблички «Опасно» и «Бойся волны-убийцы». Или выставлять красные флажки во время купания.

Ну и третья возможность - это комбинация этих двух подходов: начинать особо внимательно следить за датчиком, когда вероятность появления волны-убийцы велика.

А если бы можно было расставить на пляже датчики, то можно было бы точно предсказывать волны-убийцы?

Не предсказывать, а фиксировать. Но если человек достаточно далеко ее зафиксирует - за пять-десять минут от берега - этого достаточно, чтобы люди отошли от воды.

Поможет ли ваша работа предотвращать катастрофы, вызванные волнами-убийцами?

Конечно, для этого все и делается. Моя часть - береговая: то, что происходит в прибрежной зоне. Наверное, наша заслуга в том, что мы стали настаивать: у берега тоже бывают волны-убийцы. К корабельным авариям прибрежные волны отношения не имеют, но они ответственны за гибель людей на берегу - когда кого-то смывает волной. Такое бывает довольно часто.

Сейчас мы смотрим, какие береговые конструкции более опасны. Похоже, что некоторые из них - например, парапеты, - как будто провоцируют появление волн-убийц во время шторма. Потому так много смертей случается на крутых откосах и на парапетах.

Еще тут очень важен вопрос образования. Нужно, чтобы люди понимали, что может произойти, чего ждать от моря, как вести себя на берегу. Этого тоже пока не хватает.

Кстати, правда ли, что бывают цунами в реках и озерах?

Да. Если мы определяем цунами как длинную волну, то нам все равно, где сошел оползень: в море, океане или в реке или озере - он и там, и там вызовет эту большую волну. Дело только в масштабах: понятно, что в озере просто не так много воды, чтобы нанести большой урон.

С озером у нас есть хороший пример на Камчатке - озеро Карымское. Это вулканическое озеро, и внутри него, под толщей воды, в 1996 году произошло извержение вулкана. Волна на берегу достигала 30 метров.

А с реками есть красивый исторический нижегородский пример. Мы нашли его по летописи. В 1597 году целый Печерский монастырь сошел в Волгу. В результате этого образовалась волна цунами, которая выбросила лодки на 40 метров от берега. Кстати, этот монастырь у нас и сейчас стоит, правда, уже новый: его потом много раз заново отстраивали.

Что сложнее прогнозировать - волны-убийцы или цунами?

Это разные явления, тут и масштаб бедствий разный. Цунами - это сумасшедшая по энергетике волна. От нее очень много разрушений. С волнами-убийцами не так: они отличаются от обычных волн амплитудой. Их опасность - в неожиданности.

Конечно, цунами легче прогнозировать. И уже сейчас делают это сво всяком случае, те цунами, что вызваны землетрясениями. Происходит землетрясение, дальше оцениваются его параметры. На основе этих расчетов смотрят, какая может быть сгенерирована волна цунами, и рассчитывают распространение этой волны.

Но это с цунами от землетрясений. А, например, для цунами, вызванных оползнями, никаких прогнозов пока не делается.

Моя работа помогает оценить высоту волны на берегу. В частности, мы проводили анализ того, какая волна более опасна, какая - менее. И можно ли, приблизительно зная форму волны, делать какие-то выводы о дальности ее наката и о том, насколько сильным будет наводнение. Хотелось бы, конечно, чтобы это когда-то использовалось на практике.

А как вы думаете, когда это будет использовано?

Это не от нас зависит. Наука очень далеко шагнула за последние десять лет. Но за оперативные системы отвечают не ученые, за них отвечают другие государственные структуры - такие, например, как МЧС. И они живут по своим законам, зачастую мало интересуясь современными возможностями и разработками. И это не только в нашей стране, это вообще в мире.

Например, в средиземноморской системе оповещения о цунами до сих пор пользуются матрицей принятия решения, которая основана исключительно на магнитуде землетрясения. При магнитудах землетрясения больше 6.5 объявляется тревога цунами, при магнитудах от 6 до 6.5 - предупреждение. Понятно, что такой метод неточный и ведет к серьезным просчетам и ошибкам. Но в тоже время он удобен своей простотой, поэтому от него трудно отказаться даже во имя значительных улучшений.

А как изменить систему оповещения? Нужно посадить на местах разбирающихся людей?

Да, конечно. В первую очередь надо, чтобы человек был более квалифицированным, умел работать с новой системой, которая заведомо сложнее таблички. Ну и, конечно, нужно внедрить соответствующую систему - то, с чем человек будет работать.

Расскажите, пожалуйста, про каталог волн-убийц в Мировом океане , который вы составили.

Это интересная игрушка, мне она нравится - неожиданно много удалось вытащить фактически из ничего. Мы собирали информацию из СМИ: газеты, ролики YouTube, навигационные сайты. Получали информацию и просто от людей, из личных разговоров. Я попробовала это в первый раз в 2005 году, но тогда удалось отобрать только девять событий. Это немного, но уже что-то, потому что попыток упорядочить аварии, которые происходили по вине волн-убийц, до этого не было.

Зато за последующие пять лет удалось собрать почти сто событий, из которых мы вытащили максимум информации: на какой глубине была волна, когда, где, при каких условиях. С разных сторон посмотрели, и получилась довольно интересная статистика. Ее действительно все любят: ученые за то, что там есть, над чем подумать, а журналисты - потому что там собраны такие страшилки.

Когда все-таки можно будет предсказывать цунами и волны-убийцы?

Вообще, на разработку и внедрение любой системы уходят годы. Сначала ее нужно придумать, потом запустить, тестировать, пока она не начнет работать в штатном режиме. Надо брать лет пять, как минимум.

Если говорить о цунами, то есть система предупреждения о цунами на тихоокеанском побережье на Дальнем Востоке, а, например, на Черном и Каспийском морях- нет. При этом просто полностью переложить дальневосточный опыт на Черное и Каспийское моря тоже нельзя: особенности у этих бассейнов разные, надо их учитывать и систему отлаживать соответствующим способом. Ну а про несовершенство имеющихся систем я уже говорила. Тем не менее, чтобы что-то улучшать, всегда лучше, чтобы что-то уже было.

По волнам-убийцам пока еще совсем ничего нет.

А когда это получится сделать?

Скажем так: я надеюсь, что на своем веку я это застану. В конце концов, все рано или поздно должно сдвигаться с мертвой точки.

Ирина Диденкулова, старший научный сотрудник кафедры «Прикладная математика» Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева, лауреат премии Л’Ореаль-ЮНЕСКО «Для женщин в науке».

Оно настигает внезапно и уничтожает на месте. Остаться в живых почти невозможно, когда появляется цунами - волна-убийца. Но, оказывается, цунами и волны-убийцы - абсолютно разные явления. «Убийцы», кстати, могут быть всего пару сантиметров высотой.

Столетиями моряки рассказывали о неожиданно возникающих гигантских волнах, способных потопить корабль. Ученые не воспринимали эти истории всерьез. До самых недавних пор некоторые океанологи отрицали существование громадных волн-убийц в открытом море, считая недостоверными свидетельства перепуганных очевидцев. Из-за углубления, которое всегда предшествует волне, возникает ощущение большей, чем на самом деле, высоты водной гряды. Это ощущение усиливается еще и тем, что корабль располагается не горизонтально, то есть параллельно подошве волны, а наклонен к ней. В итоге высота может сильно преувеличиваться.

Но с началом добычи нефти из морского шельфа появилась объективная информация: приборы на буровых платформах стали время от времени фиксировать приход одиночной гигантской волны, резко превышающей средний уровень волнения. Подобные всплески систематически наблюдаются сейчас и спутниками, осуществляющими мониторинг океана.

Волны-убийцы изучает ведущий научный сотрудник Нижегородского ГТУ Ирина Диденкулова .

В чем разница между цунами и волнами-убийцами?

У них разный масштаб, и характер появления разный. Источник цунами - землетрясение или оползень. От цунами очень много разрушений. Волны-убийцы отличаются от обычных волн только амплитудой. Их опасность - в неожиданности .

Цунами легче прогнозировать. Во всяком случае, те цунами, что вызваны землетрясениями: происходит землетрясение, дальше оцениваются его параметры. На основе этих расчетов смотрят, какая может быть сгенерирована волна цунами, и моделируют распространение этой волны. Затем - по мере распространения волны - численные расчеты сравнивают с данными буев, через которые эта волна проходит. В результате расчетные данные уточняются. Это можно сделать быстро и успеть предупредить жителей всех побережий, которые затронет цунами. Но это с цунами от землетрясений. А, например, для цунами, вызванных оползнями, точных прогнозов пока не делается.

Стоит ли ждать реально работающей системы прогноза цунами и волн-убийц?

Никакая система не может стартовать мгновенно. Она придумана, теперь ее надо тестировать, переводить в штатный режим. Думаю, нам потребуется лет пять как минимум.

Маяк рядом с островом Уэссан (на выходе из пролива Ла-Манш) - почти 50 метров высотой. Однако некоторые волны накрывают его практически полностью

Где стоит опасаться одиночных волн, только в открытом море?

Не только - возникать они могут как в открытом море, так и вблизи берега и даже на берегу. Я как раз больше интересуюсь именно последними двумя разновидностями. «Волна-убийца» - вполне конкретный термин. Это волна, высота которой в два раза превышает значительную высоту волны (некую величину, характерную для данного состояния моря, среднее от 1/3 самых высоких волн). То есть это просто необычный выброс - он может быть как в земном океане, так и в атмосфере Солнца.

Получается, при безветрии и штиле волна-убийца может быть всего два сантиметра высотой?

С точки зрения статистики да, это так. Но когда речь идет не о науке, а еще и о безопасности, то учитываются, конечно, дополнительные условия: например, волна не должна быть ниже стольких-то метров. Для прогнозов это второе условие особенно важно и должно применяться с учетом устойчивости каждого конкретного объекта. Для одной прибрежной конструкции она будет одной, а для наземной - совсем другой, и для разных кораблей тоже будет различаться.

Компьютерное моделировании энергии океанских волн. По-разному окрашенные области - результирующие примерно 500 тысяч одиночных волн, движущихся через локальные завихрения. Все это создает конвергенцию (рефракцию) волн, в которой и могут родиться волны-убийцы

Математические модели нужно проверять. Как строятся ваши наружные эксперименты?

Экспериментальный бассейн в нашей лаборатории мы пока строим, но я работала в других - в английском и немецком. Как правило, это длинный канал, заканчивающийся береговым модулем. По такому каналу мы гоним волну и смотрим, что с ней происходит на берегу. Особенно интересно было работать в огромном 300-метровом Ганноверском бассейне. Это как раз тот случай, когда размер имеет значение. От генератора волн до «берега» мне приходилось ездить на велосипеде, пешком довольно долго, а я, признаться, как-то с велосипедами не очень дружу - боялась. Но к концу эксперимента уже освоилась.

Натурные эксперименты мы тоже проводили прямо на берегу. Там схема работы похожая. Измеряем волну на каком-то расстоянии от суши и на берегу. Из инструментов используем эхолоты, датчики давления, а на берегу очень часто ставим камеры высокого разрешения или видеокамеры, по которым потом можно отследить динамику каждой конкретной волны.

ПРЕМИЯ
Женское это дело

Ирина Диденкулова , рассказавшая «Вокруг света» про волны-убийцы, пару месяцев назад получила престижную международную стипендию как перспективный исследователь. В конце марта в Париже прошла 18-я торжественная церемония награждения премиями L’Oréal-UNESCO «Для женщин в науке». Награды (это, помимо почетных знаков, крупные денежные премии) получили пять известных женщин-ученых, в том числе Эммануэль Шарпантье и Дженнифер Дудна за технологию редактирования генома CRISPR/Cas9 , которая произвела революцию в геномном инжиниринге.

После награждения, генеральный директор ЮНЕСКО Ирина Бокова и президент и председатель правления группы L’Oréal Жан-Поль Агон объявили о выпуске манифеста «Для женщин в науке». Он призывает бороться с недостаточной представленностью женщин в научных сообществах. Подписать его можно на сайте проекта.

Программа L’Oréal-UNESCO «Для женщин в науке» создана в 1998 году для поддержки женщин-ученых по всему миру. Премии, а также международные и национальные стипендии для продолжения научной карьеры уже получили более 2500 исследовательниц из 112 стран.

И все же с трудом верится, что появление волн-убийц вообще можно прогнозировать…

Тут есть два подхода . Один состоит в том , чтобы отслеживать условия, в которых образование волны-убийцы наиболее вероятно. Определение таких условий и есть главная задача, для решения которой нужно учитывать результаты численных и лабораторных экспериментов, механизмы возбуждения волн-убийц, а также данные натурных наблюдений. Задача сложная, так как механизмов довольно много и они могут накладываться друг на друга. Волны-убийцы способны формироваться путем сложения нескольких волн, когда они догоняют друг друга или приходят с разных направлений (иногда даже более чем с двух), за счет взаимодействия с течениями, берегом, друг с другом, а также в результате собственной естественной эволюции. При развитии такого подхода мы сможем оповещать людей о высокой вероятности встречи с волной-убийцей в данном регионе.

Другой же подход состоит в том, чтобы инструментально засечь волну-убийцу на достаточном расстоянии от охраняемого объекта (будь то прибрежная инфраструктура или судно) и в кратчайшее время предсказать ее дальнейшее поведение. Причем сделать это в кратчайшие сроки, чтобы в случае необходимости успеть провести эвакуацию людей из опасной зоны или совершить маневр судна. Это уже срочный прогноз, и тут речь идет не о вероятности, а о конкретной приближающейся угрозе. В моей группе мы работаем над развитием обоих этих подходов.

Движение цунами, порожденного японским землетрясением 11 марта 2011 магнитудой до 9,0. Высота волны маркирована цветами от желтого (небольшая) до черного (большая, до 7 метров). Цунами пересекло весь Тихий океан примерно за 20 часов

Чего же удалось достичь?

Мне как-то приснился кошмар: у меня защита, передо мной комиссия, и они меня строго спрашивают: «А что ты сделала нового в науке?» И холодный пот по спине. Если серьезно, то я думаю, что самые интересные результаты у нас по волнам-убийцам. Вообще, наша заслуга в том, что мы продемонстрировали со всей определенностью - у берега тоже бывают волны-убийцы . Да и продвинулись мы за последнее время в этой области очень существенно. Если еще несколько лет назад не было толком понятно, когда, откуда и почему они берутся, то сейчас акцент уже сместился в сторону прогноза, а значит, недалек тот день, когда мы сможем их предсказывать.

СПАСАЙСЯ КТО МОЖЕТ!
Самые опасные места на Земле

11 лет назад, 26 декабря 2004 года , в результате землетрясения с магнитудой выше 9,0 в Индийском океане сформировалось цунами , которое убило почти четверть миллиона человек в прибрежных районах. Между тем с геологической точки зрения это было среднее бедствие с высотой волны всего в 30 метров. Разница между цунами и мегацунами - в источнике. Обычное цунами вызывается сильными землетрясениями, смещающими океаническое дно. Для образования мегацунами необходим крупный обвал или оползень в воду.

Единственное зарегистрированное человеком мегацунами случилось 9 июля 1958 года в заливе Литуя на Аляске. В результате крупного землетрясения с магнитудой около 8 в этот залив длиной больше 10 км и средней шириной 3 км, обрушилась масса из пород и льда, и на противоположный берег выплеснулась волна высотой 524 м. Оползневые процессы активизируются при изменении уровня водных бассейнов, когда склоны становятся неустойчивыми. А это именно то, чего можно ожидать в связи с глобальным потеплением.

Суматра

Участок гигантского Зондского желоба у берегов Суматры (Индонезия) полностью взведен и готов «выстрелить». Когда это случится, произойдет мощное землетрясение магнитудой до 8,8, а также возникнет цунами высотой 5–6 м. Разрушительные волны за 30 минут достигнут индонезийского города Паданг с населением около миллиона человек.

Зона субдукции Каскадия

Разлом Каскадия протянулся вдоль западного побережья Северной Америки более чем на тысячу километров к северу от Калифорнии до середины канадского острова Ванкувер. В 1700 году в разломе произошла подвижка, вызвавшая землетрясение магнитудой около 9,0. Крупное землетрясение сопоставимого масштаба с высокой вероятностью случится в ближайшие полвека, вызвав опустошительное цунами.

Пуэрториканский желоб

Проходит по стыку Карибской плиты и Североамериканской плиты. Это самая глубоководная часть бассейна Атлантического океана, достигающая глубины более 8 км. В ходе подводных съемок обнаружили там множество гигантских оползней, вызванных древними землетрясениями. Есть опасения, что колоссальное землетрясение и оползень породят цунами, грозящее разрушениями по всему Карибскому бассейну.

Гренландия

Восемь тысяч лет назад землетрясение из-за таяния Скандинавского ледникового щита породило оползень Стурегга у берегов Норвегии, цунами захлестнуло Шетландские острова и Шотландию. Гренландский ледник толщиной 2–3 км тает в ускоряющемся темпе. Его вес десятки тысяч лет сковывал разломы, и теперь они могут прийти в движение. Вызванные этим землетрясения спровоцируют оползни, подобные Стурегга. А те породят цунами по всей Атлантике.

Фото: AGE / Legion-media, Solent News, SPL, Alamy (x2) / Legion-media, iStock (x2), SPL / Legion-media

Волны-убийцы или Блуждающие волны, волны-монстры - гигантские одиночные волны высотой 20-30 метров, иногда и больше возникающие в океане и обладающие нехарактерным для морских волн поведением.
Волны убийцы имеют отличную от цунами природу возникновения и долгое время считались вымыслом.

Однако в рамках проекта MaxWave («Максимальная волна»), который предусматривал мониторинг поверхности мирового океана с помощью радарных спутников ERS-1 и ERS-2 Европейского космического агентства (ESA), зафиксировали за три недели по всему земному шару более 10 одиночных гигантских волн, высота которых превышала 25 метров.

Это заставило научную общественность пересмотреть свои взгляды, и несмотря на невозможность математического моделирования процесса возникновения таких волн, признать факт их существования.

1 Волнами-убийцами считаются волны, высота которых более чем в два раза превышает значимую высоту волн.

Значимая высота волн рассчитывается для заданного периода в заданном регионе. Для этого отбирается треть всех зафиксированных волн, имеющих наибольшую высоту, и находится их средняя высота.

2 Первым надежным инструментальным свидетельством появления волны-убийцы считаются показания приборов на нефтяной платформе «Дропнер», расположенной в Северном море.

Первого января 1995 года при значимой высоте волн 12 метров (что немало, но вполне обычно) вдруг возникла 26-метровая волна, обрушившаяся на платформу. Характер повреждений оборудования соответствовал указанной высоте волны.

3 Волны-убийцы могут появляться без известных причин при слабом ветре и относительно небольшом волнении, достигая 30 метровой высоты.

Это смертельная угроза даже для самых современных кораблей: поверхность, на которую обрушивается гигантская волна, может испытывать давление до 100 тонн на квадратный метр.

4 Наиболее вероятными зонами образования волн в этом случае называются зоны морских течений , так как в них волнения, вызванные неоднородностью течения и неровностями дна, наиболее постоянны и интенсивны. Интересно, что такие волны могут быть как гребнями, так и впадинами, что подтверждается очевидцами. Дальнейшее исследование привлекает эффекты нелинейности в ветровых волнах, способные приводить к образованию небольших групп волн (пакетов) или отдельных волн (солитонов), способных проходить большие расстояния без значительного изменения своей структуры. Подобные пакеты также неоднократно наблюдались на практике. Характерными особенностями таких групп волн, подтверждающими данную теорию, является то, что они движутся независимо от прочего волнения и имеют небольшую ширину (менее 1 км), причем высоты резко спадают по краям.

5 В 1974 году у побережья Южной Африки волна-убийца сильно повредила норвежский танкер «Уильстар» .

Некоторые ученые предполагают, что за период с 1968 по 1994 год волны-убийцы погубили 22 супертанкера (а погубить супертанкер очень непросто). Эксперты, однако, расходятся в оценках причин многих кораблекрушений: неизвестно, участвовали ли в них волны-убийцы.

6 В 1980 году с волной-убийцей столкнулся российский танкер «Таганрогский залив «. Описание из книги И. Лавренова. «Математическое моделирование ветровых волн в пространственно-неоднородном океане», цит. по статье E. Пелиновского и А. Слюняева. Волнение моря после 12 ч тоже несколько уменьшилось и не превышало 6 баллов. Ход судна был сбавлен до самого малого, оно слушалось руля и хорошо «отыгрывалось» на волне. Бак и палуба водой не заливались. Неожиданно в 13 ч 01 мин носовая часть судна несколько опустилась, и вдруг у самого форштевня под углом 10-15 градусов к курсу судна был замечен гребень одиночной волны, которая возвышалась на 4-5 м над баком (фальшборт бака отстоял от уровня воды на 11 м). Гребень мгновенно обрушился на бак и накрыл работающих там матросов (один из них погиб). Матросы рассказывали, что судно как бы плавно пошло вниз, скользя по волне, и «зарылось» в вертикальный срез ее фронтальной части. Никто удара не ощутил, волна плавно перекатилась через бак судна, накрыв его слоем воды толщиной более 2 м. Ни вправо, ни влево продолжения волны не было.

7 Анализ данных радаров нефтяной платформы Гома в Северном море показал , что за 12 лет в доступном поле обозрения было зафиксировано 466 волн-убийц.

В то время как теоретические расчеты показывали, что в этом регионе появление волны-убийцы могло бы происходить примерно раз в десять тысяч лет.

8 Обычно волна-убийца описывается как быстро приближающаяся водяная стена огромной высоты .

Перед ней движется впадина глубиной несколько метров — «дыра в море». Высота волны обычно указывается именно как расстояние от высшей точки гребня до низшей точки впадины. По внешнему виду «волны-убийцы» делятся на три основных типа: «белая стена», «три сестры» (группа из трех волн), одиночная волна («одиночная башня»).

9 По мнению некоторых экспертов, волны-убийцы опасны даже для низко летающих над морем вертолетов: в первую очередь, спасательных.

Несмотря на кажущуюся маловероятность такого события, авторы гипотезы считают, что ее нельзя исключать и что как минимум два случая гибели спасательных вертолетов похожи на результат удара гигантской волны.

10 В фильме «Посейдон» 2006 года, жертвой волны-убийцы стал пассажирский лайнер «Посейдон» , идущий в Атлантическом океане в новогоднюю ночь.

Волной корабль перевернуло килем вверх, и через несколько часов он затонул.

По материалам:

Видео по теме «Волны убийцы»:

За тысячи лет мореплавания люди научились бороться с опасностями водной стихии. Лоции указывают безопасный путь, синоптики предупреждают о штормах, спутники наблюдают за айсбергами и другими опасными объектами. Однако до сих пор непонятно, как уберечься от тридцатиметровой волны, которая неожиданно возникает без видимых причин. Еще пятнадцать лет назад загадочные волны-убийцы считались выдумкой.

Иногда появление гигантских волн на поверхности океана вполне понятно и ожидаемо, но иногда они — настоящая загадка. Зачастую такая волна — смертный приговор для любого судна. Имя этим загадкам — волны-убийцы.

Вряд ли вы найдете моряка, который не прошел бы крещение штормом. Поскольку, перефразируя известную поговорку, бури бояться — в море не выходить. С самой зари мореплавания шторм был лучшим экзаменом и на мужество, и на профессионализм. И если любимая тема воспоминаний ветеранов войн — былые сражения, то «морские волки» непременно расскажут вам о свистящем ветре, срывающем радиоантенны и радары, и огромных ревущих волнах, едва не поглотивших их корабль. Который, возможно, был «самым-самым».

Но уже 200 лет назад возникла необходимость уточнить силу шторма. Поэтому в 1806 году ирландским гидрографом и адмиралом британского флота Френсисом Бофортом (Francis Beaufort, 1774-1875) была введена специальная шкала, по которой погода на море классифицировалась в зависимости от степени воздействия ветра на водную поверхность. Она была разбита на тринадцать ступеней: от нуля (полный штиль) до 12 баллов (ураган). В ХХ веке, с некоторыми изменениями (в 1946 году она была 17-бальная), её принял Международный метеорологический комитет — в том числе и для классификации ветров на суше. С тех пор перед моряком, прошедшим 12-бальное «волнение», невольно снимали шляпы — поскольку были хотя бы наслышаны, что это такое: вздымающиеся огромные валы, вершины которых ураганный ветер раздувает в сплошные тучи брызг и пены.

Однако для страшного явления, которое регулярно обрушивается на Юго-Восточную оконечность Североамериканского континента, в 1920 году пришлось придумать новую шкалу. Это пятибалльная шкала ураганов Саффира-Симпсона, которая оценивает не столько саму мощь стихии, сколько разрушения, которые она производит.

Согласно этой шкале, ураган первой категории (скорость ветра 119-153 км/ч) ломает ветки деревьев и наносит некоторые повреждения небольшим судам у причала. Ураган третьей категории (179-209 км/ч) валит деревья, срывает крыши и разрушает легкие сборные дома, затапливает береговую линию. Самый страшный ураган пятой категории (более 255 км/ч) разрушает большую часть зданий и вызывает серьезные наводнения — гоня на сушу большие массы воды. Именно таким был печально известный ураган «Катрина», который в 2005 году обрушился на Новый Орлеан.

Карибское море, где в ежегодно в период с 1 июня по 30 ноября проносятся до десяти формирующихся в Атлантике ураганов, издавна считалось одним из опаснейших районов для мореплавания. Да и жить на островах этого бассейна отнюдь не безопасно — особенно в такой бедной стране, как Гаити — где нет ни нормальной службы предупреждения, ни возможности эвакуироваться с опасного побережья. В 2004 году во время урагана «Дженни» там погибли 1316 человек. Ревущий как эскадрилия реактивных самолетов ветер сдувал ветхие хижины вместе с их жильцами, обрушивал на головы людей пальмы. А с моря на них накатывались пенящиеся валы.

Можно только представить себе, что испытывает команда корабля, попавшего в «самое пекло» такого урагана. Однако случается, что корабли гибнут вовсе не во время шторма.

В апреле 2005 года круизный лайнер «Norwegian Dawn», покинув сказочные Багамские острова, направлялся в гавань Нью-Йорка. Море слегка штормило, однако огромный 300-метровый корабль мог себе позволить просто не замечать такое волнение. Две с половиной тысячи пассажиров весело оттягивались в ресторанах, гуляли по палубам и фотографировались на память.

Внезапно лайнер резко накренился, а в следующие секунды гигантская волна обрушилась на его борт, выбивая иллюминаторы кают. Она пронеслась через корабль, сметая на своем пути шезлонги, переворачивая шлюпки и установленные на 12-й палубе джакузи, сбивая с ног пассажиров и матросов.

«Это был настоящий ад, — рассказывал Джеймс Фрэйли, один из пассажиров, отмечавший на лайнере медовый месяц со своей женой. — Потоки воды перекатывались через палубы. Мы принялись звонить родным и близким, чтобы попрощаться, решив, что корабль гибнет».

Так «Norwegian Dawn» столкнулся с одной из самых загадочных и ужасных океанских аномалий — гигантской волной-убийцей. На Западе они получили различные названия: freak, rogue, rabid-dog, giant waves, cape rollers, steep wave events и пр.

Кораблю очень повезло — он отделался лишь небольшими повреждениями корпуса, смытым за борт имуществом да ранеными пассажирами. Но волна, внезапно обрушившаяся на него, не зря получила свое зловещее прозвище. Лайнер вполне могла постигнуть судьба голливудского «Посейдона» — перевернувшегося вверх дном в одноименном фильме. Или, что ещё хуже — просто переломиться пополам и утонуть, став вторым «Титаником».

Ещё в 1840 году во время своей экспедиции французский мореплаватель Дюмон Дюрвиль (Jules Sebastien Cesar Dumont d’Urville, 1792-1842) наблюдал гигантскую волну высотой около 35 м. Но его сообщение на заседании Французского географического общества вызвало лишь иронический смех. Никто из ученых мужей не мог поверить в то, что такие волны могут существовать.

Всерьез за изучение этого явления взялись только после того, как в 1980 году у берегов Японии пошел на дно английский сухогруз «Дербишир» (Derbyshire). Как показало обследование, судно длиной почти 300 метров погубила гигантская волна, которая пробила главный грузовой люк и залила трюм. Погибли 44 человека. В том же году к востоку от побережья ЮАР с волной-убийцей столкнулся нефтяной танкер «Эссо Лангедок» (Esso Languedoc).

«Штормило, но несильно, — приводил рассказ старшего помощника капитана Филиппа Лижура (Philippe Lijour) английский журнал New Scientist, — Вдруг со стороны кормы появилась огромная волна, во много раз выше всех остальных. Она накрыла все судно, под водой скрылись даже мачты».

Пока вода прокатывалась по палубе, Филипп успел схватить сфотографировать её. По его оценке, вал взметнулся не менее чем на 30 метров. Танкеру повезло — он остался на плаву. Однако эти два случая стали последней каплей, заставившие запаниковать компании, занимающиеся экспортом-импортом сырья. Ведь считалось, что перевозить его на гигантских судах не только экономически выгодней, но и безопасней — мол, таким кораблям, которым «море по колено», не страшен никакой шторм.

Увы! Только в период с 1969 по 1994 годы в Тихом и Атлантическом океанах при встрече с подобными волнами затонули или получили серьезные повреждения двадцать два супертанкера — при этом погибли пятьсот двадцать пять человек. Ещё двенадцать подобных трагедий за это время произошло в Индийском океане. Страдают от них и морские нефтяные платформы. Так, 15 февраля 1982 года волна-убийца перевернула буровую вышку компании «Mobil Oil» в районе Ньюфаундлендской банки, унеся жизни восьмидесяти четырех рабочих.

Но ещё большее количество мелких судов (траулеры, прогулочные яхты) при встрече с волнами-убийцами просто исчезают без следа, даже не успев послать сигнал бедствия. Гигантские водные валы высотой с пятнадцатиэтажный дом сминали или разбивали суденышки. Не спасало и мастерство рулевых: если кому-то удавалось успеть развернуться носом к волне, то его участь была такой же, как и у несчастных рыбаков в фильме «Идеальный шторм»: кораблик, пытаясь взобраться на гребень, становился в вертикальное положение — и срывался вниз, падая в пучину килем кверху.

Обычно волны-убийцы возникают во время шторма. Это тот самый «девятый вал», которого так страшатся моряки — но столкнуться с ним, к счастью, случается не всем. Если высота обычных штормовых гребней в среднем составляет 4-6 метров (10-15 при урагане), то внезапно возникающая среди них волна может достигать высоты 25-30 метров.

Однако более редкие, и гораздо более опасные волны-убийцы появляются при довольно спокойной погоде — и иначе, как аномалией, это не называют. Сначала их пытались обосновать столкновением морских течений: наиболее часто такие волны появляются у мыса Доброй Надежды (южная оконечность Африки), где соединяются теплые и холодные потоки. Именно там порою возникают т.н. «три сестры» — следующие одна за другой три гигантские волны, поднявшись на которые, переламываются под собственным весом супертанкеры.

Но сообщения о смертоносных валах поступали и из других уголков планеты. В том числе их видели на Черном море — «всего» десятиметровой высоты, но этого было достаточно, чтобы перевернуть несколько небольших траулеров. В 2006 году такая волна обрушилась на британский паром «Понт-Авен» (Pont-Aven), следовавший по проливу Па-де-Кале. Она разбила окна на высоте шестой палубы, причинив ранения нескольким пассажирам.

Что побуждает морскую гладь внезапно взметнуться гигантским валом? И серьезные ученые, и теоретики-любители вырабатывают самые разные гипотезы. Волны фиксируют спутниками из космоса, создаются их модели в исследовательских бассейнах, однако до сих пор не могут пояснить причины всех случаев возникновения волн-убийц.

Зато давно установлены и изучены причины, вызывающие самые страшные и разрушительные морские волны — цунами.

Приморские курорты не всегда бывают райским уголком планеты. Иногда они становятся настоящим адом — когда на них неожиданно, в ясную и солнечную погоду, обрушиваются гигантские водные валы, смывая на своем пути целые города.

…Эти кадры обошли весь мир: ничего не подозревающие туристы, которые из любопытства вышли на дно внезапно отхлынувшего моря — подобрать несколько ракушек и морских звезд. И вдруг они замечают, как на горизонте возникает стремительно приближающаяся волна. Бедняги пытаются убежать, но мутный бурлящий поток настигает и захватывает их, а затем несется к белеющим на побережье домам…

Катастрофа, разразившаяся 26 декабря 2004 года в Юго-Восточной Азии, потрясла человечество. Гигантская волна сметала все на своем пути, расходясь по Индийскому океану. Пострадали Суматра и Ява, Шри-Ланка, Индия и Бангладеш, Таиланд, волна дошла даже до восточного побережья Африки. Андаманские острова на несколько часов ушли под воду — и местные аборигены чудом выжили, спасаясь на верхушках деревьев. В результате катастрофы погибли более 230 тысяч человек — на поиск и захоронение всех их ушло более месяца. Миллионы людей остались без крова и средств к существованию. Трагедия оказалось одной из самых масштабных и трагических природных катастроф в истории человечества.

«Высокая волна, входящая в гавань» — так с японского переводится слово «цунами». В 99% случаев цунами возникают в результате землетрясения океанского дна, когда оно резко опускается или поднимается. Всего на несколько метров, но на огромной площади — и этого достаточно, чтобы вызвать разбегающуюся от эпицентра по кругу волну. В открытом море её скорость достигает 800 км/ч, но заметить её практически невозможно, так как её высота составляет всего около одного, максимум двух метров — но при длине до нескольких километров. Корабль, под которым она пронесется, лишь слегка качнет — именно поэтому, получив предупреждение, суда стремятся покинуть порты и выйти как можно дальше в море.

Ситуация меняется, когда волна приближается к берегу, на мелководье (заходит в гавань). Её скорость и длина резко падают, зато вырастает высота — до семи, десяти и более метров (известны случаи 40-метровых цунами). Она врывается на сушу сплошной стеной и обладает огромной энергией — вот почему цунами столь разрушительны и могут пройти по земле несколько сот, а иногда и тысяч метров. Причем каждое цунами бьет дважды. Вначале — когда обрушивается на берег, затапливая его. А потом — когда вода начинает возвращаться в море, унося обратным потоком тех, кто выжил после первого удара.

В 1755 году вызванное разрушительным землетрясением цунами унесло жизни 40 тысяч португальцев. Грозный океанский вал обрушился на Японию 15 июня 1896 года: высота волны достигала 35 метров, тогда погибло 27 тысяч человек, а все прибрежные городки и деревни в 800 км полосе прекратили свое существование. В 1992 году от цунами погибли 2 000 жителей островов Индонезии.

Бывалые жители приморских городов и поселков сейсмически опасных районов знают: как только начинается землетрясение, а после него — внезапный и быстрый отлив, нужно бросать все и без оглядки бежать на возвышенность или вглубь суши. В ряде же регионов, регулярно страдающих от цунами (Япония, Сахалин, Гавайи), созданы специальные службы предупреждения. Они фиксируют землетрясение в океане и тут же дают пор всем СМИ и через уличные громкоговорители сигнал тревоги.

Но цунами могут вызываться не только землетрясениями. Взрыв в 1883 году вулкана Кракатау вызвал волну, которая обрушилась на острова Ява и Суматра, смыв более 5000 рыбацких суденышек, около 300 деревень и погубив более 36 000 людей. А в заливе Литуя (Аляска) цунами вызвал оползень, обрушивший в море склон горы. Волна распространилась на ограниченной территории, но зато её высота была грандиозной — свыше трехсот метров, при этом, обрушившись на противоположный берег, она слизнула кустарник на высоте 580 метров!

Однако и это не предел. Самые огромные и разрушительные волны рождаются при падении в океан больших метеоритов или астероидов. Правда, к счастью, это бывает крайне редко — раз в несколько миллионов лет. Но зато этот катаклизм принимает масштабы поистине всепланетного потопа. Например, германские ученые установили, что около 200 миллионов лет назад в Землю врезалось крупное космическое тело. Оно подняло цунами высотой свыше одного километра, которое ворвалось на материковые равнины, уничтожая все живое на своем пути.

Волны-убийцы не следует путать с цунами: цунами возникают в результате сейсмических явлений и набирают большую высоту лишь вблизи от берега, тогда как волны-убийцы могут появляться без известных причин, практически на любом участке моря, при слабом ветре и относительно небольшом волнении. Цунами опасны для береговых сооружений и судов, стоящих близко к берегу, в то время как волна-убийца может погубить любое судно или морское сооружение, которое ей подвернется.

Откуда же берутся эти монстры? До недавнего времени океанографы полагали, что они формируются в результате хорошо известных линейных процессов. Согласно бытующей теории большие волны просто являются продуктом интерференции, в рамках которой малые волны объединяются в одну большую.

В некоторых случаях именно так и происходит. Хорошим тому примером служат воды у мыса Игольного, самой южной точки африканского континента. Там стыкуются Атлантический и Индийский океаны. На суда, огибающие мыс, регулярно нападают огромные волны, которые образуются в результате столкновения быстрого Агульясова течения и ветров, дующих с юга. Движение воды замедляется, а волны начинают громоздиться друг на друга, образуя гигантские валы. Помимо этого суперволны часто можно встретить в Гольфстриме, в течении Куросио к югу от берегов Японии и в пользующихся мрачной славой водах у мыса Горн, где происходит то же самое — быстрые течения сталкиваются с противодействующими ветрами.

Однако механизм интерференции не подходит ко всем волнам-великанам. Во-первых, он никак не годится для того, чтобы обосновать появление гигантских волн в таких местах, как Северное море. Там быстрых течений нет и в помине.

Во-вторых, даже если интерференция имеет место, волны-гиганты не должны встречаться столь часто. Их абсолютное большинство должно тяготеть к средней высоте — одни чуть выше, другие чуть ниже. Исполины двойного размера должны появляться не чаще одного раза на протяжении человеческой жизни. Тем не менее на деле всё обстоит совсем по-другому. Наблюдения океанографов наводят на мысль, что большинство волн по размеру меньше среднего, а настоящие великаны встречаются гораздо чаще, чем мы думаем. Ортодоксальная океанография получает пробоину ниже ватерлинии.

Обычно волна-убийца описывается как быстро приближающаяся водяная стена огромной высоты. Перед ней движется впадина глубиной несколько метров — "дыра в море". Высота волны обычно указывается именно как расстояние от высшей точки гребня до низшей точки впадины. По внешнему виду "волны-убийцы" делятся на три основных типа: "белая стена", "три сестры" (группа из трех волн), одиночная волна ("одиночная башня").

Чтобы оценить, что они могут, достаточно взглянуть на фотографию "Уильстара" выше. Поверхность, на которую обрушивается такая волна, может испытывать давление до ста тонн на квадратный метр (около 980 килопаскалей). Типичная двенадцатиметровая волна угрожает лишь шестью тоннами на квадратный метр. Большинство современных судов может выдержать до 15 тонн на квадратный метр.

По наблюдениям Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), волны-убийцы бывают рассеивающиеся и нерассеивающиеся. Нерассеивающиеся могут проделать по морю довольно долгий путь: от шести до десяти миль. Если судно замечает волну издали, можно успеть принять какие-то меры. Рассеивающиеся же появляются буквально ниоткуда (видимо, такая волна атаковала "Таганрогский залив"), обрушиваются и исчезают.

По мнению некоторых экспертов, волны-убийцы опасны даже для низко летающих над морем вертолетов: в первую очередь, спасательных. Несмотря на кажущуюся маловероятность такого события, авторы гипотезы считают, что ее нельзя исключать и что как минимум два случая гибели спасательных вертолетов похожи на результат удара гигантской волны.

Ученые пытаются выяснить, как энергия в океане перераспределяется таким образом, что образование волн-убийц становится возможным. Поведение нелинейных систем, подобных морской поверхности, описать крайне сложно. Некоторые теории используют для описания возникновения волн нелинейное уравнение Шредингера. Некоторые пытаются применить существующие описания солитонов — одиночных волн необычной природы. В ходе последнего исследования на эту тему ученым удалось воспроизвести очень похожее явление в электромагнитных волнах, однако к практическим результатам это пока не привело.

Некоторые эмпирические данные о том, в каких условиях возникновение волн-убийц более вероятно, все же известны. Так, если ветер гонит волны против сильного течения, то это может привести к появлению высоких крутых волн. Этим печально известно, например, течение Игольного мыса (в котором пострадал "Уильстар"). Другими зонами повышенной опасности являются течение Куросио, Гольфстрим, Северное море и прилегающие районы.

Эксперты называют следующие предпосылки для возникновения волны-убийцы:

1. область пониженного давления;
2. ветер, дующий в одном направлении более 12 часов подряд;
3. волны, движущиеся с той же скоростью, что и область пониженного давления;
4. волны, движущиеся против сильного течения;
5. быстрые волны, догоняющие более медленные волны и сливающиеся с ними вместе.

Вздорный характер волн-убийц, однако, проявляется в том, что они могут возникать и тогда, когда перечисленные условия не выполняются. В этой непредсказуемости и заключается основная загадка для ученых и опасность для моряков.

Им удалось спастись

1943 год, Северная Атлантика. Круизный лайнер „Куин Элизабет“ попадает в глубокую ложбину и подвергается двум мощным волновым ударам подряд, которые наносят серьёзные повреждения на мостике — на высоте двадцать метров над ватерлинией.

1944 год. Индийский океан. Крейсер британских ВМС „Бирмингем“ проваливается в глубокую яму, после чего на его носовую часть обрушивается гигантская волна. Согласно записям командира корабля палуба, находящаяся на высоте восемнадцать метров от уровня моря, залита водой по колено.

1966 год, Северная Атлантика. На пути в Нью-Йорк итальянский пароход „Микеланджело“ получает удар от волны высотой восемнадцать метров. Вода врывается на мостик и в каюты первого класса, в результате чего гибнут два пассажира и один член экипажа.

1995 год, Северное море. Серьёзное повреждение от гигантской волны получает плавучая буровая установка „Веслефрикк Б“, принадлежащая компании Statoil. По свидетельству одного из членов экипажа, за несколько минут до удара он видел „стену воды“.

1995 год. Северная Атлантика. При переходе в Нью-Йорк круизный лайнер „Куин Элизабет-2“ попадает в ураган и принимает на носовую часть удар волны высотой двадцать девять метров. „Ощущение было такое, что мы врезаемся в Белые скалы Дувра“, — рассказывает капитан Рональд Уоррик.

1998 год, Северная Атлантика. Плавучая эксплуатационная платформа „Шихэллион“ компании ВР Amoco подвергается удару гигантской волны, которая разносит её баковую надстройку на высоте восемнадцать метров от уровня воды.

2000 год, Северная Атлантика. Приняв сигнал бедствия от яхты на расстоянии 600 миль от ирландского порта Корк, британский круизный лайнер „Ориана“ получает удар волны высотой двадцать один метр.

Стихийные бедствия угрожают обитателям нашей планеты с начала цивилизации. Где-то в большей мере, в другом месте в меньшей. Стопроцентной безопасности не существует нигде. Природные катастрофы могут приносить колоссальный ущерб. Стихийные бедствия чрезвычайно разнообразны. Как и между всеми природными процессами, между стихийными бедствиями существует взаимная связь. Одна катастрофа оказывает влияние на другую, бывает, первая катастрофа служит спусковым механизмом последующих. Никто не может управлять природой. Человеку пришлось научиться уживаться с сильными штормами, вторжениями горячего воздуха, безжалостными засухами, длительными похолоданями. Наиболее тесная зависимость существует между землетрясениями и цунами, извержениями вулканов и пожарами. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения. Землетрясения также могут вызвать оползни. Те в свою очередь, могут перегородить речные долины и вызвать наводнения. Между землетрясениями и вулканическими извержениями связь взаимная: известны землетрясения, вызванные вулканическими извержениями, и, наоборот, вулканические извержения, обусловленные быстрым перемещением масс под поверхностью Земли. Тропические циклоны могут служить прямой причиной наводнений как речных, так и морских. Атмосферные возмущения и обильные дожди могут оказать влияние на оползание склонов. Пыльные бури являются прямым следствием атмосферных явлений. Авторы программы расскажут о стихийных бедствиях, произошедших за последние сто лет в разных уголках земного шара.