Волны, похожие на цунами, от тайфуна Хайян были вызваны «биением прибоя» над коралловым рифом

Исследователи из Международного научно-исследовательского института науки о бедствиях (IRIDeS) Университета Тохоку в Сэндае, Япония, выяснили, как массивные штормовые системы могут генерировать волны цунамиоподобного типа независимо от землетрясений или оползней. Во время тайфуна Хайян, обрушившегося на Филиппины в ноябре 2013 года и унесшего более 6000 жизней, такая волна разрушила часть рыбацкой деревни Эрнани, снося целые дома.

Ключевым механизмом оказалось явление «биения прибоя» (surf beat). В открытом океане наложение волн разной длины формирует волновые группы. Длинноволновая составляющая этих групп, имеющая длину в несколько километров, обычно малозаметна на глубине. Однако при подходе к мелководью и разбивании волн эта энергия высвобождается, вызывая пульсации уровня воды. В Эрнани, расположенном за 0.5-километровым барьерным рифом, крутой склон рифа эффективно гасил короткие штормовые волны, но почти не рассеивал энергию длинных групповых волн. В результате они свободно прошли над рифом и обрушились на берег как мощная турбулентная волна, разрушив волнолом и дома.

«Мы смоделировали эту цунамиподобную волну и обнаружили, что её энергия очень похожа на энергию волн от прошлых цунами в Тихом океане», — говорит Фолькер Рёбер. Исследователи отмечают, что это был не наихудший сценарий: при резонансе с естественным периодом колебаний рифа волна могла бы быть ещё разрушительнее.

Это открытие указывает на ограниченность традиционных моделей штормовых нагонов, которые не учитывают динамику отдельных волн. Учёные призывают использовать новое поколение моделей, способных рассчитывать такие опасные волны, особенно для прибрежных сообществ, защищённых барьерными рифами, как на Окинаве или Гавайях. «Подобные волны будут случаться снова, но теперь мы можем быть лучше подготовлены», — заключает Рёбер.