цунами

Ну и про цунами тогда уж...

Источник 1:

«Взрыв в Марианской впадине
Что произойдет, если взорвать атомную бомбу (скажем, Царь-бомбу) на дне Марианской
впадины?
—Evin Sellin
Эффект будет на удивление слабым, особенно если сравнить с результатами подобного
взрыва на поверхности.
....
Фундаментальным трудом в области атомных волн являются "Водяные волны,
порождаемые подводными взрывами" - длиннющий 400-страничный отчет написанный
специалистами министерства обороны Bernard Le Mehaute и Shen Wang. Этот отчет,
опубликованный в 1996 году, утомительно подробно разбирает и резюмирует все
исследования, выполненные в области генерации волн в океане атомными взрывами.
В отчете указывается, что когда атомный заряд взрывается под водой, после взрыва в
воде создается полость, заполненная горячим газом, которая затем схлопывается. Если взрыв
происходит недалеко от поверхности, то возникают довольно-таки большие волны, которые,
при некоторых условиях, могут достигать сотен метров высоты над уровнем моря.
… эти волны принципиально отличаются от цунами. Оказывается, если волны очень велики
- они быстро распадаются и расходуют большую часть энергии на создание узкой зоны бурунов
на континентальном шельфе. Возможно, возникнет угроза для части кораблей, но опасность
будет куда меньше, чем если бы бомбу просто взорвали. Когда же волны достигнут
побережья, они станут не страшнее обычного сильного шторма».

Формулы для расчетов:
В книге «Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра» о высотах волн цунами и
дальности их проникновения вглубь материка говорится следующее:
«Анализ экспериментальных данных по подводным ядерным взрывам [Glasstone and Dolan,1977] привел к следующим эмпирическим зависимостям высоты цунами над уровнем
невозмущенного океана для случая, когда максимальная глубина водяного кратера заметно
меньше глубины океана. На расстоянии r от места взрыва с энергией E
H = 1/2 hw = 4,5 x (E/1000)1/2 x (1000 км/r)
где h и hw (hw – полная высота волны) выражены в м, E – в Мт, а r – в км.
…
Когда волна набегает на берег, максимальное расстояние, которое волна проходит в глубь
суши (Xmax), определяется высотой волны у берега h0, наклоном берега и шероховатостью
прибрежной зоны, по которой движется волна. Высота волны на берегу h и расстояние в глубь
берега Х связаны соотношениями [Hills and Mader, 1995; Mader, 1988; 1991]
h/h0 = [1 – (X/Xmax)]4/3, Xmax = h0
4/3/n2 x A = B x h0
4/3
Здесь А и В – константы, а параметр n характеризует шероховатость прибрежной
поверхности, причем n=0,015 для плоской поверхности, покрытой грязью, и n=0,070 для берега с
деревьями, кустами и скалами. В среднем n≈0,03. Константы определяются на основании
наблюдений. Для n=0,035 и h0=15 м оказывается Xmax=1,8 км. Для h0=40 м имеем Xmax=9 км, а для
h0=200 м имеем Xmax=80 км.
Эмпирические данные по набеганию волн на берег при землетрясении [Toon et al., 1994]
показывают, что в прибрежных районах с наклоном берега 1:40 высота волны на берегу в 10-20
раз больше, чем в глубоком океане. Широкий шельф или рифы могут уменьшить высоту
набегающей волны в 2-3 раза.
Оценки параметров волн цунами при ударе каменного тела диаметром 300 м при скорости
входа 20 км/с в океан на расстоянии 1900 км от берега США показали [Chesley and Ward, 2006],
что выход волны цунами на берег подвергает риску жизни примерно 1 млн. человек и вызывает
разрушения инфраструктуры стоимостью более 100 млрд. долларов».
Кинетическая энергия астероида из последнего абзаца составит примерно 9,9х1018 Дж или
2355 Мт. Тогда высота волны у берега по вышеприведенной формуле для такой мощности
(считаем, что вся первоначальная кинетическая энергия переходит в энергию взрыва) составит
примерно 5,6 м. Поскольку эта величина меньше, чем сделанные выше оценки высот волн при
взрывах в 50 и 100 Мт, то возможный ущерб от фактора цунами можно оценить как не менее 1
млн. человек пострадавшими и не менее 120 миллиардов долларов общего ущерба.
Дальность прохождения волны вглубь материка для взрывов в 50 и 100 Мт, как видно из
приведенного в цитате примера, будет не более 10 км. Это не противоречит значению ущерба, т.к.
многие крупные города/порты находятся непосредственно на побережье (Нью-Йорк, Бостон,
Майами, Лос-Анжелос, Сан-Франциско и др.).

Высоты волн
https://glav.su/files/messages/2018/01/19/4719435_2d2550fd5b51e37897ea73ab637b7246.jpg


Пересчет по вышеприведенным формулам цунами от столкновеия с астероидом 1950 DA на 50 и 100 Мт.
https://glav.su/files/messages/2018/01/19/4719435_42aa328db4722a0c67f886d7a8215322.jpg