Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2022, T. 507, № 1, стр. 61-66

Вулканогенное цунами 15.01.2022 по данным глубоководных станций DART

М. А. Носов 12, К. А. Семенцов 1*, С. В. Колесов 12, В. В. Прядун 1

1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Москва, Россия

2 Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук
Южно-Сахалинск, Россия

* E-mail: sebbest@yandex.ru

Поступила в редакцию 10.06.2022
После доработки 24.07.2022
Принята к публикации 25.07.2022

Аннотация

По данным глубоководных станций уровня моря DART и наземных барографов IRIS исследованы проявления взрывного извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай 15.01.2022 в тихоокеанском регионе. Установлено, что атмосферная волна Лэмба, вызванная взрывом вулкана, была сформирована в 04:27 UTC ± 4 мин и распространялась над акваторией Тихого океана со скоростью 312 ± 4 м/с. Показано, что первый отчетливо различимый импульс, регистрируемый всеми глубоководными станциями уровня моря DART, представляет собой прямое проявление атмосферной волны Лэмба. Выполнены теоретические оценки амплитуды проявления волны Лэмба в вариациях придонного давления. Показано, что в глубоком океане амплитуда вариаций придонного давления в разы превосходит амплитуду колебаний давления в волне Лэмба. Выполнены теоретические оценки амплитуды поверхностных гравитационных волн, возбуждаемых в океане на скачке глубин бегущим атмосферным возмущением.

Ключевые слова: вулканическое извержение, Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, волна Лэмба, цунами, DART

Список литературы

  1. Zhao W., Sun C., Guo Z. Reawaking of  Tonga volcano // The Innovation. 2022. V. 3. № 2. P. 100218.

  2. National Geophysical Data Center // World Data Service: NCEI/WDS Global Historical Tsunami Database. NOAA National Centers for Environmental Information. Доступно по: https://www.ngdc.noaa.gov/hazel/view/hazards/tsunami/event-more-info/5824. Ссылка активна на 1 июня 2022.

  3. Lamb H. On the vibrations of an elastic sphere // Proceedings of the London Mathematical Society. 1881. V. 1. № 1. P. 189–212.

  4. Matoza R.S., Fee D., Assink J.D., et al. Atmospheric waves and global seismoacoustic observations of the January 2022 Hunga eruption, Tonga // Science. 2022. P. 1–11.

  5. Kulichkov S.N., Chunchuzov I.P., Popov O.E., et al. Acoustic-Gravity Lamb Waves from the Eruption of the Hunga-Tonga-Hunga-Hapai Volcano, Its Energy Release and Impact on Aerosol Concentrations and Tsunami // Pure and Applied Geophysics. 2022. P. 1–16.

  6. Amores A., Monserrat S., Marcos M., et al. Numerical Simulation of Atmospheric Lamb Waves Generated by the 2022 Hunga-Tonga Volcanic Eruption // Geophysical Research Letters. 2022. V. 49. № 6. P. e2022GL098240.

  7. Носов М.А., Колесов С.В. Комбинированная численная модель цунами // Математическое моделирование. 2019. Т. 31. № 1. С. 44–62.

  8. Levin B.W., Nosov M.A. Physics of Tsunamis. 2nd ed. Switzerland: Springer International Publishing AG; 2016.

  9. Press F., Harkrider D. Air-sea waves from the explosion of Krakatoa // Science. 1966. V. 154. № 3754. P. 1325–1327.

  10. Choi B.H., Pelinovsky E., Kim K.O., et al. Simulation of the trans-oceanic tsunami propagation due to the 1883 Krakatau volcanic eruption // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2003. V. 3. № 5. P. 321–332.

  11. Носов М.А., Семенцов К.А., Колесов С.В., и др. Регистрация гравитационных волн, образованных в океане поверхностными сейсмическими волнами при землетрясении 11 марта 2011 г. у побережья Японии // ДАН. 2015. Т. 461. № 5. С. 593–598.

  12. Sementsov K.A., Nosov M.A., Kolesov S.V., et al. Free gravity waves in the ocean excited by seismic surface waves: Observations and numerical simulations // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2019. V. 124. № 11. P. 8468–8484.

  13. Семенцов К.А., Носов М.А., Колесов С.В., и др. Механизмы генерации свободных гравитационных волн в океане поверхностными сейсмическими волнами // Ученые записки физического факультета Московского Университета. 2018. № 5. С. 1850903–1–1850903–8.

Дополнительные материалы отсутствуют.