Цунами в бухте Литуйя

Цунами в бухте Литуйя — крупнейшая по высоте заплеска волна из когда-либо зафиксированных в истории наблюдений, возникшая 9 июля 1958 года в бухте Литуйя на Аляске (США) в результате мощного оползня, вызванного землетрясением. Волна достигла высоты 524 метра (около 1720 футов), что значительно превышает высоту любого другого известного цунами. Событие привело к гибели пяти человек и значительным разрушениям инфраструктуры в регионе.

Географическое положение и геология

Бухта Литуйя (англ. Lituya Bay) расположена на юго-восточном побережье Аляски, в заливе Аляска, примерно в 200 километрах к западу от города Джуно. Она представляет собой узкий, глубокий фьорд длиной около 14 километров и шириной от 1 до 3 километров, с крутыми склонами, поднимающимися до 1000–1500 метров над уровнем моря. Бухта имеет два рукава — северный и южный, которые соединяются с Тихим океаном через узкий пролив. Внутренняя часть бухты заканчивается ледником Литуйя, который спускается с горного массива Святого Ильи.

Геологическая структура региона характеризуется активной тектоникой, связанной с субдукцией Тихоокеанской плиты под Североамериканскую. Это приводит к частым землетрясениям, оползням и обвалам. Ледник Литуйя и окружающие склоны сложены преимущественно гранитами и метаморфическими породами, которые подвержены выветриванию и эрозии. В 1958 году в бухте находились несколько рыбацких судов и небольшая научная станция.

Хронология событий

Землетрясение

9 июля 1958 года в 22:15 по местному времени (UTC-9) в регионе произошло землетрясение магнитудой 7,8–8,3 по шкале Рихтера (по разным оценкам). Эпицентр находился в районе разлома Фэрвезер, примерно в 20 километрах к юго-востоку от бухты Литуйя. Подземные толчки ощущались на значительной территории, включая города Ситка и Джуно. Землетрясение вызвало серию оползней и обвалов на крутых склонах фьорда, в том числе на северном склоне бухты, у основания горы, известной как «Гора Ледника».

Оползень и формирование волны

Через несколько минут после землетрясения, около 22:17, с северного склона бухты, на высоте около 900 метров над уровнем моря, сошёл массивный оползень объёмом около 30–40 миллионов кубических метров (по другим данным — до 90 миллионов кубических метров). Оползень состоял из скальных пород, льда и снега, которые обрушились в воды бухты. Падение массы вызвало резкое вытеснение воды, что привело к формированию гигантской волны, которая распространилась в обе стороны от места схода.

Распространение волны

Волна, образовавшаяся в результате оползня, имела начальную высоту, по оценкам, около 150–200 метров. Она быстро распространилась по бухте, достигнув максимальной высоты заплеска на противоположном склоне. На северном берегу, в районе мыса, волна поднялась на высоту 524 метра, срывая деревья и растительность на склоне. Затем волна двинулась к выходу из бухты, где её высота уменьшилась до 10–15 метров, но она всё ещё обладала значительной энергией. Волна прошла через пролив и вышла в открытый океан, где затухла.

Последствия

Волна уничтожила три рыбацких судна, находившихся в бухте. Два из них были перевёрнуты и затонули, третье — выброшено на берег. Погибли пять человек: двое на одном судне и трое на другом. Один человек, находившийся на третьем судне, выжил, получив тяжёлые травмы. Научная станция, расположенная на берегу, была полностью разрушена. В результате волны были снесены все постройки, включая жилые дома и лаборатории. Лес на склонах бухты был выкорчеван на высоту до 200 метров над уровнем моря.

Научное изучение

Исследования 1958 года

Сразу после события бухта Литуйя была обследована геологами и океанографами, в том числе сотрудниками Геологической службы США (USGS) и Университета Аляски. Первоначально высота волны оценивалась в 300–400 метров, но позже, после более точных измерений, была установлена цифра 524 метра. Исследователи зафиксировали следы заплеска на склонах, включая вырванные с корнем деревья, обнажённые скалы и линии смыва растительности. Были проведены аэрофотосъёмки и топографические съёмки.

Моделирование и теории

В последующие десятилетия цунами в бухте Литуйя стало объектом многочисленных научных исследований и компьютерного моделирования. Основные вопросы касались механизма формирования такой высокой волны. Было установлено, что ключевую роль сыграл оползень, а не само землетрясение. Модели показали, что при падении массы объёмом 30–40 миллионов кубических метров в узкий фьорд с крутыми склонами возникает волна, которая может достигать высоты в несколько сотен метров. Дополнительным фактором могло быть резкое сужение бухты в районе схода оползня, что усилило концентрацию энергии.

Сравнение с другими цунами

Цунами в бухте Литуйя является рекордным по высоте заплеска. Для сравнения, самое высокое цунами, вызванное землетрясением (например, в Индийском океане в 2004 году), имело высоту волны не более 30–40 метров. Другие известные оползневые цунами, такие как в заливе Литл-Крик (Канада, 1959) или в бухте Валдиз (Аляска, 1964), были значительно ниже. Высота волны в Литуйе более чем в 10 раз превышает высоту любых волн, вызванных тектоническими движениями.

Причины и механизмы

Оползень как триггер

Основной причиной цунами стал оползень, сошедший с северного склона бухты. Землетрясение лишь спровоцировало его. Оползень состоял из скальных пород, которые обрушились в воду с высоты около 900 метров. При падении масса приобрела значительную кинетическую энергию, которая передалась воде. В узком фьорде, где глубина достигает 200–300 метров, вытеснение воды привело к формированию волны с огромной амплитудой.

Геометрия бухты

Форма бухты Литуйя сыграла решающую роль в усилении волны. Узкий, V-образный профиль фьорда способствовал концентрации энергии волны, а крутые склоны — её отражению и наложению. В районе схода оползня бухта сужается до 1–2 километров, что создало эффект «водяного молота». Волна, двигаясь в одном направлении, не могла рассеять энергию, что привело к её максимальному подъёму на противоположном склоне.

Влияние ледника

Ледник Литуйя, расположенный в вершине бухты, также мог повлиять на процесс. Оползень, вероятно, задел часть ледника, что увеличило объём массы. Кроме того, таяние ледника в предыдущие годы могло ослабить устойчивость склонов, способствуя сходу оползня. Однако точная роль ледника остаётся предметом дискуссий.

Последствия и значение

Экологические последствия

Волна уничтожила растительность на склонах бухты на высоту до 200 метров. Лес, состоящий из елей и тсуг, был выкорчеван и смыт в воду. В результате образовались обширные участки оголённых скал, которые до сих пор видны на аэрофотоснимках. Восстановление растительности заняло несколько десятилетий. В настоящее время на склонах наблюдается вторичная сукцессия, но следы цунами остаются заметными.

Научное значение

Цунами в бухте Литуйя стало важным объектом для изучения оползневых цунами. Оно показало, что такие события могут быть значительно более мощными, чем тектонические цунами, и что их высота может достигать экстремальных значений. Данные, полученные в результате исследования, используются для моделирования цунами в других регионах, особенно в фьордах и горных районах. Событие также подчеркнуло важность мониторинга оползневой активности в сейсмоопасных зонах.

Влияние на безопасность

После 1958 года в районе бухты Литуйя были установлены системы предупреждения о цунами, хотя из-за удалённости региона они не являются приоритетными. Событие также привело к пересмотру строительных норм в прибрежных зонах Аляски, особенно вблизи крутых склонов. В настоящее время бухта Литуйя является популярным местом для научных экспедиций и туризма, но посещение её ограничено из-за риска повторения подобных событий.

Интересные факты

• Высота волны в 524 метра превышает высоту небоскрёба «Бурдж-Халифа» (828 метров) примерно на 60% и более чем в 1,5 раза выше Останкинской телебашни (540 метров).
• Единственный выживший на судне, находившемся в бухте, — рыбак по имени Говард Ульрих, который позже дал подробные показания о событии. Его судно «Санрайз» было выброшено на берег, но он смог выбраться и добраться до берега.
• Оползень, вызвавший цунами, был настолько мощным, что его звук был слышен на расстоянии до 50 километров.
• В 1958 году в бухте Литуйя также находилось научное судно «Эдвардс», которое успело покинуть бухту до прихода волны.
• Следы цунами до сих пор видны на склонах бухты в виде полосы вырванной растительности, которая контрастирует с окружающим лесом.

Источники

• Miller, D. J. (1960). Giant Waves in Lituya Bay, Alaska. U.S. Geological Survey Professional Paper 354-C.
• Lander, J. F., & Lockridge, P. A. (1989). United States Tsunamis (including United States possessions): 1690–1988. National Geophysical Data Center.
• Fritz, H. M., & Kalligeris, N. (2007). The 1958 Lituya Bay tsunami: A review of the event and its modeling. Journal of Geophysical Research: Oceans.
• Pararas-Carayannis, G. (1999). The 1958 Lituya Bay Tsunami: A Case Study. Science of Tsunami Hazards.
• Геологическая служба США (USGS). Lituya Bay Tsunami — July 9, 1958.