Математики из Нижнего Новгорода и Института прикладной физики РАН оценили опасность внутренних волн, которые образуются в океане после извержения подводного вулкана. Как пишет pravda-nn.ru, они обнаружили, что самая сильная волна в первой группе приходит не сразу, а спустя значительное время.
Внутренние волны формируются на границе слоёв воды с разной температурой, плотностью и солёностью. На них влияют течения, ветер, землетрясения и извержения вулканов, которые вызывают смещения верхнего и нижнего слоёв относительно друг друга. Граница начинает колебаться, пытаясь вернуться в исходное положение под действием сил плавучести, но внутренние волны имеют большую амплитуду, чем поверхностные волны.
Хотя скорость внутренних волн невелика (всего несколько десятков сантиметров в секунду), они могут нанести серьёзный урон различным сооружениям. Например, из-за внутренних волн пострадали три подводные лодки.
Ученые заинтересовались изучением внутренних волн после исследования китайских коллег, которые обнаружили внутренние волны при извержении вулкана в архипелаге Тонга в 2022 году. Ранее такие волны не рассматривались в контексте извержений подводных вулканов.
Соавтор исследования сотрудник НИУ ВШЭ НН Екатерина Диденкулова рассказала, что они использовали модель параболической каверны Ле Меоте для расчётов поверхностных волн цунами при взрывах в воде, извержениях подводных вулканов и падениях метеоритов в воду.
Расчеты показали, что внутренние волны при извержении подводного вулкана образуют частотно-модулированные группы с наибольшей амплитудой в первой группе. Характеристики волн зависят от соотношения толщин слоёв воды, радиуса очага и расстояния до него. Даже на небольших расстояниях от очага амплитуды волн меняются медленно, что позволяет определять очаг цунами по внутренним волнам с помощью дистанционных средств регистрации морской поверхности. Таким образом можно получить дополнительную информацию о цунами и прогнозировать его.
Ранее сообщалось, что ученые оценили возможную мощность взрыва от несущегося к Земле астероида.