ИСТИНА

В современной научной литературе термином «цунами» принято обозначать поверхностные длиннопериодные (100-10 000 с) гравитационные волны, вызываемые землетрясениями, оползнями и обвалами, вулканическими извержениями, а также метеорологическим причинами (метеоцунами) [1]. Интерес к изучению цунами в РФ (СССР) возник после Камчатского цунами 05.11.1952, которое фактически уничтожило г. Северо-Курильск [2] и привело к гибели ~10 тысяч человек [3]. Наблюдающийся с конца 20-го века стремительный рост населения прибрежной зоны, развитие береговой инфраструктуры и интенсификация хозяйственной деятельности повышают уязвимость берегов к воздействию цунами. Только в начале 21-го века произошли более 10 цунами с высотами заплеска свыше 10 м, унесшие 250 тысяч человеческих жизней и причинившие колоссальный материальный ущерб. Наиболее катастрофические из этих событий – цунами в Индонезии 26.12.2004, 28.09.2018, 22.12.2018, в Японии 11.03.2011, в Чили 27.02.2010, 16.09.2015 – убедительно показали, что, проблема цунами все еще далека от разрешения, а изучение природы этого грозного природного явления и совершенствование методов прогноза остаются актуальными научными задачами. Научные интересы автора были изначально сосредоточены на теоретических исследованиях механизма генерации волн в океане сейсмическими движениями дна с учетом сжимаемости воды и нелинейности [1, 4-8]. В частности, было теоретически показано, что поверхностные гравитационные и гидроакустические волны, возбуждаемые сейсмическими движениями дна, существуют в непересекающихся частотных диапазонах, разделенных диапазоном «вынужденные колебания». Теоретически было предсказано, а позднее выявлено в природе [9], существование низкочастотных упругих колебаний водного слоя в очаге цунами. Установлено, что при генерации цунами землетрясением преобладает «линейный» механизм – вытеснение воды косейсмическими смещениями дна, а вклад нелинейных эффектов – переход энергии по спектру от упругих или вынужденных колебаний водного слоя к гравитационным волнам – находится, как правило, на уровне нескольких процентов амплитуды [7, 8]. Разработан практический метод расчета начального возвышения в очаге цунами [10]. С использованием данных о структуре подвижки в очагах сильных подводных землетрясений установлено, что наряду с вертикальными косейсмическими смещениями дна, значительный вклад в вытесненный объем, а, следовательно, и в волну цунами, обеспечивают горизонтальные смещения подводных склонов, причем этот вклад почти всегда является дополнительным [11]. По данным глубоководных обсерваторий DONET подтверждено существование частотного диапазона «вынужденные колебания», в котором вариации давления и вертикальная компонента ускорения дна связаны 2-м законом Ньютона [12]. На основе этой связи предложен метод проверки калибровки датчиков глубоководных обсерваторий [13]. С использованием данных DONET обнаружен и исследован эффект генерации свободных гравитационных волн в океане длиннопериодными сейсмическими поверхностными волнами [14]. На основе оригинального аналитического решения проанализированы остаточные гидродинамические поля, возникающие во вращающемся однородном и стратифицированном океане при косейсмических смещениях дна [15]. Установлено, что волны, возбуждаемые в океане сильными глубокофокусными землетрясениями, в значительной степени могут быть подвержены влиянию эффекта вращения Земли в силу возможной близости радиуса Россби и размера очага цунами. На основе оригинальных теоретических разработок и численных моделей создана автоматическая система оценки цунамиопасности землетрясения «Tsunami Observer» [16], результаты работы которой находятся в открытом доступе http://ocean.phys.msu.ru/projects/tsunami-observer/. [1] Levin B.W., Nosov M.A. Physics of Tsunamis, Second Edition. Springer International Publishing AG Switzerland. 2016. 388 p. [2] Соловьев С.Л. Проблема цунами и ее значение для Камчатки и Курильских островов. Проблема цунами. М.: Наука, 1968. С.7-50. [3] Гусяков В.К. Цунами на дальневосточном побережье России: историческая перспектива и современная проблематика // Геология и геофизика, 2016. Т.57. №9. С. 1601—1615. [4] Носов М.А. О направленных свойствах диспергирующих волн цунами, возбуждаемых поршневой и бегущей подвижками дна // Вулканология и сейсмология, 1997. №6. С.58-64. [5] Nosov M.A. Tsunami generation in compressible ocean //Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere. 1999. V. 24. №. 5. P.437-441. [6] Носов М.А. О возбуждении цунами в сжимаемом океане вертикальными подвижками дна //Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2000. Т. 36. №. 5. С. 718-726. [7] Nosov M.A., Skachko S.N. Nonlinear tsunami generation mechanism // Natural Hazards and Earth System Sciences, 2001. V. 1. P. 251-253. [8] Носов М.А., Колесов С.В. Нелинейный механизм формирования цунами в океане в приближении сжимаемой жидкости // Вестник Московского университета, Серия 3. Физика. Астрономия, 2005. №3. С. 51-54. [9] Носов М.А., Колесов С.В., Остроухова А.В. и др. Упругие колебания водного слоя в очаге цунами // Доклады Академии Наук. 2005, Т. 404, №2. С. 255-258. [10] Nosov M.A., Kolesov S.V. Optimal initial conditions for simulation of seismotectonic tsunamis // Pure and Applied Geophysics, 2011. V.168(6-7). P. 1223-1237. [11] Nosov M.A., Bolshakova A.V., Kolesov S.V. Displaced water volume, potential energy of initial elevation and tsunami intensity: analysis of recent tsunami events // Pure and Applied Geophysics. 2014. V.171. P. 3515–3525. [12] Nosov M.A., Karpov V.A., Kolesov S.V. et al. Relationship between pressure variations at the ocean bottom and the acceleration of its motion during a submarine earthquake // Earth, Planets and Space. 2018. 70: 100. P. 1-13. [13] Nosov M., Karpov V., Sementsov K. et al. Approbation of the method for examining the performance of seafloor observatory sensors using distant earthquakes records // Frontiers in Earth Science, 2021. 9:661337. P. 1-9. [14] Sementsov K.A., Nosov M.A. Kolesov S.V. et al. Free gravity waves in the ocean excited by seismic surface waves: Observations and numerical simulations // Journal of Geophysical Research: Oceans, 2019. 124. P. 8468–8484. [15] Носов М.А., Нурисламова Г.Н., Мошенцева А.В. и др. Остаточные гидродинамические поля при генерации цунами землетрясением // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2014. Т. 50, № 5. С. 591–603. [16] Колесов С. В., Носов М. A. Опыт эксплуатации автоматической системы оценки цунамиопасности землетрясения Tsunami Observer // Вестник Московского университета. Серия 3: Физика, астрономия. 2019. № 6. С. 96–105.