Цунами или просто длинная волна? Почему науке нужен новый порог опасности

Общественность давно приучена реагировать на угрозу цунами, уходя от побережья на возвышенность. Эта установка создала впечатление, что последствия цунами всегда потенциально катастрофичны, и сформировала у многих людей сильную эмоциональную реакцию на одно лишь слово «цунами».

Действительно, в обиходе «цунами» часто обозначает прибытие чего-либо в подавляющих количествах, например, кажущийся «цунами данных» в цифровую эпоху.

Преобладающая риторика в коммуникации о рисках подчёркивается дорожными знаками в уязвимых зонах, например, на западном побережье США, которые указывают на опасные районы или маршруты эвакуации. Повсеместность и прямой посыл этих знаков, обычно изображающих гигантские волны (иногда нависающие над человеческими фигурами), укрепляют представление, что цунами несут угрозу жизни и от них нужно бежать.

Разрыв между научным определением цунами и их обычным изображением в оповещениях и бытовой речи создаёт почву для недопонимания в обществе.

Конечно, иногда они действительно представляют огромную опасность — но не всегда.

Современное научное определение цунами не устанавливает ограничений по размеру. Согласно Международной океанографической комиссии (МОК) [2019], цунами — это «серия движущихся волн чрезвычайно большой длины и периода, обычно generated by возмущениями, связанными с землетрясениями, происходящими ниже или near океанского дна». Указав, что извержения вулканов, подводные оползни, прибрежные обвалы и даже падения метеоритов также могут вызвать цунами, определение продолжается: «Эти волны могут достигать огромных размеров и пересекать целые океанские бассейны с незначительной потерей энергии».

Использование слова «могут» указывает, что цунами, или длинная волна, по этому определению не обязано быть большим или разрушительным. Если вызвавшее его возмущение мало, то и амплитуда generated длинной волны будет небольшой.

Разрыв между научным определением и общественным восприятием создаёт пространство для путаницы и потенциально ведёт к напрасной трате усилий и ресурсов при реагировании. Поэтому мы предлагаем пересмотреть определение цунами, включив в него порог амплитуды, чтобы прояснить, когда приближающиеся волны представляют достаточную опасность, чтобы общественность предпринимала действия.

Разделение волн

Амплитуда волн цунами может существенно различаться не только от события к событию, но и в рамках одного события. Например, после землетрясения магнитудой 8.8 у побережья Камчатки в июле волны высотой более 4 метров обрушились на близлежащие участки российского побережья, в то время как на удалённых участках по всему Тихому океану амплитуды были гораздо ниже.

Между тем, другие возмущения создают волны, которые, хотя технически являются цунами, как правило, просто меньше. Преобладающие публичные сообщения об угрозах цунами могут осложнить информирование о таких более мелких волнах, включая, например, метеоцунами.

Метеоцунами — это длинные волны, generated в водоёме внезапным атмосферным возмущением, обычно быстрым изменением атмосферного давления [например, Рабинович, 2020]. Их часто сообщают постфактум как события затопления побережья, для которых нет другого очевидного объяснения.

Как только метеоцунами formed, факторы, управляющие его распространением, амплитудой и воздействием, те же, что и у других цунами. Однако амплитуды волн метеоцунами, как правило, меньше, чем у длинных волн, generated крупными сейсмическими событиями.

Уроки метеорологии

Такой пороговый принцип классификации опасных природных явлений имеет прецеденты в других научных дисциплинах.

В метеорологии, например, тропическая система низкого давления получает собственное имя и классифицируется как тропический шторм, только если максимальная устойчивая скорость ветра превышает 63 километра в час. Ниже этого порога система называется тропической депрессией. Более высокий порог скорости ветра задаётся для использования более эмоциональных терминов, таких как «ураган», «тайфун» и «тропический циклон» (в зависимости от региона).

Учитывая эффективность использования порогов в терминологии тропических штормов, мы ожидаем, что принятие формального порога для цунами может принести аналогичные преимущества для информирования общества о рисках.

Открытые вопросы

Наше предложение поднимает важные вопросы о природе потенциального порога и о том, как его следует применять.

Во-первых, какой должна быть пороговая амплитуда волны? Очевидного ответа нет, и решение потребует тщательного обсуждения в научном и оперативном сообществе, хотя уже используемые службами предупреждения методы, связанные с порогом амплитуды, могут предложить полезные идеи. Например, Объединённый австралийский центр предупреждения о цунами (JATWC) использует амплитуду в 0,4 метра, зарегистрированную мареографом, в качестве минимальной для подтверждения предупреждений об угрозе на море. Это значение может стать отправной точкой для обсуждения.

Во-вторых, следует ли считать волну цунами на всём её протяжении, если где-либо её амплитуда достигает порога? Мы считаем, что нет, и предлагаем называть длинные волны цунами только там, где их амплитуда превышает определённый порог. Это location-dependent классификация, которая, хотя и создаёт практические сложности для центров предупреждения, более точно отражает реальную опасность.

Нормализация и формализация

Если использование порога амплитуды для цунами будет принято для коммуникации о рисках, мы выступаем за то, чтобы океанологи также придерживались этой терминологии в презентациях и научных публикациях, подобно тому как метеорологи adhere to пороговой терминологии для тропических штормов. Это обеспечит последовательность и постепенно нормализует использование, снижая путаницу.

Формальное научное переопределение того, что constitutes цунами, потребует обсуждения, согласия и координации между множеством организаций, прежде всего МОК, которая курирует службы предупреждения о цунами, и Всемирной метеорологической организацией (ВМО), которая поддерживает службы морских прогнозов.

Учитывая потенциальную пользу для коммуникации рисков и благополучия прибрежных сообществ по всему миру, мы считаем, что эти дискуссии стоит начать.

Внедрение новой терминологии — это не просто академическое упражнение. Оно имеет прямые последствия для спасения жизней и экономики. Ложные тревоги, вызванные объявлением «цунами» для волн, не представляющих реальной угрозы для суши, подрывают доверие к системам предупреждения, ведут к «усталости от эвакуаций» и наносят значительный ущерб бизнесу в прибрежных зонах. Чёткий порог позволил бы службам ЧС более гранулированно подходить к оповещению: вместо тотальной эвакуации можно было бы ограничиться рекомендациями для судоходства, рыбаков и людей на пляжах.

Ключевым станет масштабная образовательная кампания. Понятия «амплитуда волны», «морская угроза» и «сухопутная угроза» должны стать такими же понятными для жителей побережий, как «тропическая депрессия» или «ураган категории 5». Инфографика, мобильные приложения и сотрудничество со СМИ будут crucial.

В конечном итоге, цель — не умалить опасность настоящих разрушительных цунами, а сделать систему оповещения более умной, точной и заслуживающей доверия. Это даст людям возможность реагировать адекватно реальной опасности, экономя самые решительные действия — полную эвакуацию — для тех случаев, когда они действительно необходимы. В мире, где климатические изменения повышают уровень моря и учащают экстремальные погодные явления, такая точность в определении угроз становится не просто полезной, а жизненно необходимой.