Цунами 2018 года, до сих пор вызывающее недоумение ученых, унесло жизни более 4000 человек. Катастрофа произошла в городе Палу на острове Сулавеси. По сей день неясно, как возникла волна, появление которой не может удовлетворительно объяснить ни один из известных механизмов цунами.
Команда, возглавляемая Аресом Росакисом из Калифорнийского технологического института, предложила новое, неожиданное решение. Используя компьютерное моделирование, исследователи показали, что цунами могут возникать и в неглубоких узких бухтах из-за землетрясений, которые обычно таких катастроф не вызывают.
Землетрясение с магнитудой 7,5 на Сулавеси, случившееся в сентябре 2018 г., было относительно сильным. Однако запустил его боковой сдвиг, что не должно было вызвать цунами. Волны возникают, когда морское дно во время землетрясения резко поднимается или опускается на большой площади, как в Тохоку в 2011 г. Но это происходит только тогда, когда две тектонические плиты сталкиваются друг с другом, например, в глубоководных желобах, где дно океана погружается в мантию Земли. Землетрясения, при которых две области земной коры скользят горизонтально относительно друг друга, вызывают лишь небольшие подъемы или опускания. До сих пор причиной цунами в Палу считались оползни.
Команда Росакиса показала, что землетрясения с чистым боковым смещением, которые при нормальных обстоятельствах не создают опасных цунами, могут вызвать большие приливные волны, когда разлом прорезает узкие бухты. Как показало моделирование, достаточно, чтобы части берегового склона смещались относительно друг друга горизонтально. При этом степень смещения должна быть достаточно большой, а склон - крутой. Тогда даже чисто горизонтальный сдвиг вызывает значительные перепады высот водной поверхности, порождающие под действием силы тяжести волны цунами.
Если один конец бухты сужается, а трещина в породе распространяется быстрее, чем ее собственные поперечные волны, возникает эффект, аналогичный звуковому удару, а ударная волна дополнительно усиливает возникающее цунами. Несмотря на упрощенность своей модели, команда Розсакиса отмечает, что такой сценарий может ждать многие крупные города на побережье, подверженные риску землетрясений.
