Тихая угроза с неба: как атмосферные волны порождают цунами и почему их недооценивают

Метеоцунами (метеорологические цунами) — это длинные океанские волны, возникающие в частотном диапазоне обычных цунами, но рождённые не подземными толчками, а атмосферными явлениями: быстро движущимися возмущениями давления и ветра. Эти малоизученные явления представляют серьёзную угрозу для прибрежных сообществ, особенно в эпоху изменения климата.

Новая статья в журнале Reviews of Geophysics даёт всесторонний обзор метеоцунами — от доступных данных и методов исследования до их воздействия на побережья. Мы попросили авторов объяснить суть явления, методы его изучения и ключевые нерешённые вопросы.

Что такое метеоцунами?

Проще говоря, это цунами, созданное не землетрясением или оползнем, а атмосферой. Для его формирования требуется мощное атмосферное возмущение (например, изменение давления на 1–3 гектопаскаля за 5 минут), движущееся с «идеальной» скоростью, которая позволяет океанским волнам нарастать (явление, известное как резонанс Праудмана). Ключевую роль играет и сложная прибрежная топография, усиливающая входящие волны.

Хотя метеоцунами, как правило, менее разрушительны, чем сейсмические, они могут достигать высоты 10 метров. Одно из самых разрушительных событий произошло 21 июня 1978 года в Велой-Луке (Хорватия), причинив ущерб примерно в 7 миллионов долларов США по ценам того времени. К сожалению, метеоцунами могут приводить и к человеческим жертвам, как это случилось 13 января 2026 года в Аргентине.

Какую опасность они несут?

Опасность заключается в многометровых колебаниях уровня моря и сильных течениях. Это приводит к затоплению набережных и домов, разрыву швартовов и сбоям в морском движении (как в Фримантле, Австралия, в 2014 году). Особенно коварны отбойные течения, способные утащить купальщиков от берега — именно это стало причиной гибели семи человек 4 июля 2003 года на озере Мичиган при ясном небе.

Как их изучают?

Большая часть информации поступает от послемероприятийных обследований: учёные опрашивают очевидцев, изучают фото и видео, оценивают масштабы. Более точные данные поступают с прибрежных мареографов и океанских буёв, а также с метеостанций, ведущих записи с разрешением не менее одной минуты. К сожалению, большинство стандартных сетей наблюдений (например, британская сеть мареографов) используют интервалы в 15 минут или более, что недостаточно для детального анализа.

Сегодня стандартной практикой стало численное моделирование метеоцунами, включающее как атмосферную, так и океанскую компоненты. Однако точное воспроизведение атмосферных процессов, их порождающих, остаётся сложной задачей.

Почему взгляд стал глобальным?

Исторически метеоцунами изучались локально, в «горячих точках» — заливах-ловушках (например, в Средиземном море или на Великих озёрах), где особая форма дна многократно усиливает волны. Однако благодаря развитию систем мониторинга, моделирования и глобальному обмену данными стало ясно, что это явление распространено по всему миру. Анализ многолетних записей уровня моря с минутным разрешением позволил впервые составить глобальную картину и выявить закономерности.

Влияние изменения климата и новые угрозы

Влияние климатических изменений на метеоцунами пока слабо изучено. Лишь несколько работ указывают на возможный рост интенсивности этих событий в будущем из-за учащения благоприятных для них атмосферных условий. Однако глобальную оценку провести сложно, так как современные климатические модели не могут надёжно воспроизводить процессы масштабом в километры и менее, необходимые для моделирования метеоцунами.

Отдельный и тревожный класс угроз — метеоцунами, вызванные мощными вулканическими взрывами, как при извержении вулкана Хунга-Тонга—Хунга-Хаапай в январе 2022 года, которое породило волну планетарного масштаба. Подобные события, последний раз наблюдавшиеся при извержении Кракатау в 1883 году, требуют особого внимания.

Прогноз и предупреждение: есть ли прогресс?

Эффективные системы прогноза и раннего предупреждения для метеоцунами пока не созданы. Основная надежда — на улучшение атмосферных численных моделей, которые сегодня являются главным источником неопределённости. Ожидается, что новые схемы параметризации, лучше учитывающие процессы на мелких масштабах (турбулентность), будут разработаны в ближайшие десятилетия. Интересно, что, подобно сейсмическим цунами, метеоцунами также излучают энергию в ионосферу, где её можно зафиксировать с помощью наземных GNSS-станций. Это открывает совершенно новый путь для их дистанционного мониторинга и исследований.

Ключевые вызовы и будущее

Перед наукой стоит множество задач:

1. Данные: создание плотных глобальных сетей наблюдений за уровнем моря и атмосферными параметрами с минутным разрешением.

2. Вычисления: развитие суперкомпьютерных мощностей для запуска моделей атмосферы и океана с субкилометровым разрешением.

3. Физика: совершенствование параметризаций для численных моделей на мелких масштабах.

4. Климат: интеграция метеоцунами в климатические модели для оценки совокупных рисков, связанных с повышением уровня моря и экстремальными явлениями.

Пока метеоцунами остаются «тихой» и недооценённой угрозой, на фоне глобальных изменений понимание их природы и закономерностей становится вопросом не только научным, но и практической безопасности миллионов людей, живущих у воды.

Статья подготовлена по материалам обзора: Vilibić et al. (2025) в журнале Reviews of Geophysics.