Новые наблюдения за течениями и сопротивлением, вызванными цунами

Цунами причиняют ущерб даже после того, как они преодолели тысячи километров от своего источника, и значительная часть разрушений связана с генерацией локальных сильных течений. Хотя высота волн таких удалённых цунами не превышает высоту местных приливов или волн, они изменяют течения, вызывая необычно мощные импульсы перемешивания, переноса и сейши (стоячие волны в ограниченных водоёмах). Сейширование — частое и наиболее разрушительное явление, особенно вдоль узких заливов и гаваней.

В новом исследовании течений и переноса осадков, связанных с цунами, Лейси и др. изучили уровень воды, течения и концентрацию взвешенных наносов в заливе Монтерей (Калифорния). Цунами, вызванное землетрясением магнитудой 8.8 у побережья Чили 27 февраля 2010 года, достигло залива примерно через 14 часов, вызвав сильное сейширование. Изучая вертикальные профили скорости волн цунами на внутреннем шельфе залива Монтерей, авторы показывают, что трение о дно шельфа существенно влияло на течения, а коэффициент донного сопротивления менялся во времени. Это наблюдение противоречит предположениям, лежащим в основе распространённой практики использования усреднённых по глубине моделей для моделирования цунами в прибрежной зоне.

Авторы обнаружили, что на исследованных участках глубиной 10 метров в районе залива Монтерей самая большая волна цунами значительно увеличила перенос осадков в сторону берега. С другой стороны, сильные течения, сохранявшиеся в течение нескольких дней после сейши, усилили перенос осадков вдоль берега. Цунами генерировало напряжение сдвига, достаточное для вовлечения в движение песчаного дна. Такое глубокое понимание вертикальной структуры течений цунами и их взаимодействия с морским дном критически важно для улучшения прогнозирования прохождения цунами через внутренний шельф.