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第38章 海啸

海啸是由风暴或者海底地震而造成的,主要表象就是出现海面恶浪并伴随有巨大的响声。海啸的破坏力非常大,是地球上最强大的自然力。

海啸

海啸一词来自于日语“津波”,即“港边的波浪”,“津”就是“港”的意思。同时显示了日本这个国家经常会遭遇海啸的袭击。水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等大地活动都可能引起海啸。海底发生地震,因震波的动力而引起海水剧烈的起伏,形成强大的波浪,向前推进,就是海啸,他带来的巨浪甚至能将沿海地带全部淹没。

目前人们对海啸、地震、火山等大的自然灾害只能通过观察和预报,采取积极的预防措施而尽量将损失降到最低,但不能阻止其发生。海啸通常由震源在海底下50千米以内、里氏地震规模6.5以上的海底地震引起。海啸的波长比海洋的最大深度还要大,因此即使在海底附近的传播也不会受到阻碍,即无论海洋的深度有多大,海啸的波总能传播出去。海啸在海洋的传播时速在500~1000公里,而相邻两个浪头的距离也可能远达500~650公里,当海啸波进入陆棚后,由于深度变浅,波高突然增大,这种波浪运动所卷起的海涛,振幅即海浪的高度可达数十米,并形成巨大的“水墙”。

由地震引起的波动与海面上的波浪不同,一般海浪只在一定深度的水层波动,而地震所引起的水体波动是从海面到海底整个水层的起伏。此外,海底火山爆发,土崩及人为的水底核爆也能造成海啸。此外,陨石撞击也会造成海啸,“水墙”可达数百米。陨石造成的海啸不一定只发生在地震带上,它能在任何海域引起海啸,但是陨石造成的海啸是千年一遇的。

海啸产生的海浪或海潮与风引起的浪或潮的差异是很大的。微风吹过海洋,泛起的波浪相对较短,相应产生的水流仅限于浅层水体。猛烈的大风能够在辽阔的海洋卷起高度3米以上的海浪,但仍然不足以造成深海的震动。潮汐每天席卷全球两次,它产生的海流跟海啸一样能深入海洋底部。但是海啸并不是由月亮或太阳的引力引起的,即与潮汐的形成原理不同,它是由海下地震推动而产生,或由火山爆发、陨星撞击、或水下滑坡所产生。海啸波浪在深海的速度能够超过每小时700千米,可轻松地与波音747飞机保持同步。虽然速度快,但在深水中海啸并不危险,低于几米的一次单个波浪在开阔的海洋中其长度可超过750千米这种作用产生的海表倾斜如此之细微,以致这种波浪通常在深水中不经意间就过去了。海啸是静悄悄地不知不觉地通过海洋,然而如果出乎意料地在浅水中它会达到灾难性的高度。

发生海底地震的时候,海底的底层会发生断裂,不同地带的地层会在顷刻间剧烈上升或下沉,从而使从海底到海面的整个海域出现强烈“抖动”。这种“抖动”与平常所见到的海浪大不一样。海浪一般只在海面附近起伏,涉及的深度不大,波动的振幅随水深衰减很快。海底地震造成海域的抖动能引起整个水体的波动,这种波动所蕴含的能量是十分巨大的。

海啸掀起的狂涛骇浪,高度能达10多米到几十米不等,形成“水墙”。另外,海啸波长很大,可以传播几千公里而能量损失很小。根据以上的分析,一旦海啸有登陆的机会,“水墙”就会涌上地面,对沿海地区人们的生命和财产安全造成严重的威胁。

水下或沿岸山崩、火山爆发也是引起海啸的重要因素,从而形成一种灾难性的海浪。在一次震动之后,震荡波在海面上以不断扩大的圆圈,传播到很远的距离,正像卵石掉进浅池里产生的波一样。破坏性的地震海啸,只在出现垂直断层、里氏震级大于6.5级的条件下才能发生。海地地震会引起海底地形的骤变,变形区域附近的水体会产生巨大的波动,海啸就是在这种波动中诞生的。

海啸巨波的传播速度和他带动的海水的深度是成正比的。太平洋水域的海啸的传播速度一般是每小时300~100公里。海啸不会在深海大洋上造成灾害,正在航行的船只甚至很难察觉这种波动。海啸发生时,越在外海越安全。但一旦海啸进入大陆架,所带动的海水深度会骤降,它的能量是一定的,因此波高会在瞬间变大,一般可达20~30米,这种巨浪带来的灾害是毁灭性的!

海啸来袭之前,海潮为什么先是突然退到离沙滩很远的地方,一段时间之后海水才重新上涨?

海啸发生前期,海岸上的人会发现海面下降了,一般是因为,首先到达海岸是海啸巨浪的波谷。而波谷就是波浪中最低的部分,它如果先登陆,海面势必下降。同时,海啸冲击波不同于一般的海浪,其波长很大,因此波谷登陆后,要隔开相当长一段时间,波峰才能抵达。

另外,如果这种现象如果发生在震中附近,那就可能是另一个原因造成的:地震发生时,海底地面有一个大面积的抬升和下降。此时,地震区附近海域的海水也会随之抬升和下降,之后就形成了海啸。

海啸可分为4种类型。即由气象变化引起的风暴潮、火山爆发引起的火山海啸、海底滑坡引起的滑坡海啸和海底地震引起的地震海啸。中国地震局提供的材料说,地震海啸是海底发生地震时,海底地形急剧升降变动引起海水强烈扰动。其机制有两种形式:“下降型”海啸和“隆起型”海啸。

1.“下降型”海啸

某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧下降,海水首先向突然错动下陷的空间涌去,并在其上方出现海水大规模积聚,当涌进的海水在海底遇到阻力后,即翻回海面产生压缩波,形成长波大浪,并向四周传播与扩散,这种下降型的海底地壳运动形成的海啸在海岸首先表现为异常的退潮现象。1960年智利地震海啸就属于此种类型。

2.“隆起型”海啸

某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧上升,海水也随着隆起区一起抬升,并在隆起区域上方出现大规模的海水积聚,在重力作用下,海水必须保持一个等势面以达到相对平衡,于是海水从波源区向四周扩散,形成汹涌巨浪。这种隆起型的海底地壳运动形成的海啸波在海岸首先表现为异常的涨潮现象。1983年5月26日,中日本海7.

7级地震引起的海啸属于此种类型

危害

海水发生剧烈震动之后不久,就会出现巨浪呼啸,以秋风扫落叶之势,越过海岸线,越过田野,迅猛地袭击着岸边的城市和村庄,所到之处几乎无一人能幸免,所有生命瞬间消失在巨涛骇浪中。港口所有设施,被震塌的建筑物,在狂涛的洗劫下,被席卷一空。事后,海滩上一片狼藉,到处是残木破板和人畜尸体。地震海啸给人类带来的灾难是十分巨大的。科学发展到今天,人类在这种巨大的自然灾害面前几乎依然束手无策,能做到的最大努力就是预测到之后,避之大吉。

国家海洋局海洋环境预报中心海洋环境预报室副主任于福江介绍,我国位于太平洋西岸,大陆海岸线长达1.8万公里。但由于我国大陆沿海受琉球群岛和东南亚诸国阻挡,加之大陆架宽广,越洋海啸进入这一海域后,能量衰减较快,对大陆沿海影响较小。

因为地震波沿地壳传播的速度远比地震海啸波运行速度快,所以海啸是可以提前预报的。不过,海啸预报比地震探测还要难。因为海底的地形太复杂,海底的变形很难测得准。

1964年国际上成立了全球海啸警报系统协调小组,太平洋由于海啸多发,所以海啸预警系统很发达。此次大地震发生15分钟后太平洋海啸预警中心就从檀香山分部向参与联合预警系统的26个国家发布了预警信息。如果印度洋也有预警系统,也许人们就可以更好地利用从震后到海啸登陆印度洋沿岸的宝贵时间。

智利海啸

1960年5月,智利中南部的海底发生了强烈的地震,引发了巨大的海啸,导致数万人死亡和失踪,沿岸的码头全部瘫痪,200万人无家可归,这是世界上影响范围最大、也是最严重的一次海啸灾难。

智利东倚安第斯山脉,西临太平洋海沟,根据现代板块学说的观点,处于太平洋板块与南美洲板块相互碰撞的地带,由海底地震、火山喷发引起的海啸,是智利一种常见的自然灾害。在历史上,智利和太平洋东岸的一些海滨城市,曾多次遭到海啸的侵袭。

1960年5月,厄运又笼罩这个国家。从5月21日凌晨开始,在智利的蒙特港附近海底,突然发生了罕见的强烈地震。震级之高、持续时间之长、波及面积之广,实属少有。大地震一直持续到6月23日,在前后1个多月的时间内,先后发生了225次不同震级的地震。震级在7级以上的有10次之多,其中震级大于8级的有3次。

当5月21日地震刚刚发生时,震动还比较轻微,但这种颤动与以往地震不同的是,它连续不断地发生着。接着,震级一次高于一次,震动也一次比一次剧烈。仓皇之中,人们摇摇晃晃跑出室外。

这时虽然也有一些不太结实的房屋被震塌、震裂,偶然也有慌不择路的人们被压死和砸伤,但一些比较牢固的建筑物还都安然无恙。由于地震开始来势并不那么凶猛,人们还有时间躲避,伤亡人数不多。然而,连续两天持续不断的震荡使人们产生了松懈麻痹情绪,由于破坏程度不大,人们不像开始那样惧怕地震,有人甚至搬进了已被震裂的房屋中居住。

5月22日下午19点11分,忽然地声大作,震耳欲聋。地震波像数千辆隆隆驶来的坦克车队从蒙特港的海底传来。不久,大地便剧烈地颤动起来。这次地震,是世界地震史上一次震级最高、最强烈的地震,震级达8.9级(后修订为9.5级)。它发生在位于太平洋智利海沟、蒙特港附近海底,震中为3.2°S,76.6°W,影响范围在南北800千米长的椭圆内。这场超级强烈地震持续了将近3分钟之久,给当地居民带来了严重的灾难。蒙特港是智利的一个重要港口,设施完备先进,具有较强的吞吐能力,但在这场地震的淫威下,所有房屋设施都被震塌,许多人被埋进碎石瓦砾中。

大震之后,忽然海水迅速退落,露出了从来没有见过天日的海底,那些鱼虾蟹贝等海洋动物,在海滩上拼命挣扎。一些有经验的人们知道大祸即将来临,纷纷逃向山顶,或登上搁浅着的大船,以躲避即将发生的新劫难。大约过了15分钟后,海水又骤然而涨。顿时波涛汹涌澎湃,滚滚而来,浪涛高达8~9米,最高达25米。那些留在广场、港口、码头和海边的人们顿时被吞噬,海边的船只、港口和码头的建筑物均被击得粉碎……

随即,巨浪又迅速退去。所过之处,凡是能够带动的东西,都被潮水席卷而走。海潮如此一涨一落,反复震荡,持续了将近几个小时。太平洋东岸的城市,刚被地震摧毁变成了废墟,此时又频遭海浪的冲刷。那些掩埋于碎石瓦砾之中还没有死亡的人们,却被汹涌而来的海水淹死。在几艘大船上,有数千人在此避难,但随着大船被巨浪击碎或击沉,顿时被波浪全部吞没,无一人幸免。太平洋沿岸,以蒙特港为中心,南北800千米,几乎被洗劫一空。

在这次大海啸的灾变中,除智利首当其冲之外,还涉及到相当广泛的地区。太平洋东西两岸,如美国夏威夷群岛、日本、俄罗斯、中国、菲律宾等许多国家与地区,都受到了不同程度的影响,有的损失也十分惨重。

地震发生后,海啸波又以每小时700千米的速度,横扫了西太平洋岛屿。仅仅14个小时,就到达了美国的夏威夷群岛。到达夏威夷群岛时,波高达9~10米,巨浪摧毁了夏威夷岛西岸的防波堤,冲倒了沿堤大量的树木、电线杆、房屋、建筑设施,淹没了大片大片的土地。不到24小时,海啸波走完了大约1.7万千米的路程。到达了太平洋彼岸的日本列岛。此时,海浪仍然十分汹涌,波高达6~8米,最大波高达8.1米。翻滚着的巨浪肆虐着日本诸岛的海滨城市。本州、北海道等地,停泊港湾的船只、沿岸的港湾和各种建筑设施,遭到了极大的破坏。临太平洋沿岸的城市、乡村和一些房屋以及一些还来不及逃离的人们,都被这突如其来的波涛卷入大海。这次由智利海啸波及的灾难,造成了日本数百人的死亡,冲毁房屋近4000所,沉没船只逾百艘,沿岸码头、港口及其设施多数被毁坏。

智利大海啸还波及了太平洋沿岸的俄罗斯。在堪察加半岛和库页岛附近,海啸波涌起的巨浪亦达6~7米左右,致使沿岸的房屋、船只、码头、人员等遭到不同程度的破坏和损失。在菲律宾群岛附近,由智利海啸波及的巨浪也高达7~8米左右,沿岸城市和乡村居民遭到了同样的厄运。中国沿海由于受到外围岛屿的保护,受这次海啸的影响较小。但是,在东海和南海的验潮站,都记录到了这次地震海啸引发的汹涌波涛。总之,智利大海啸对太平洋沿岸大部分地区,都造成了程度不同的破坏,其影响范围之大,为历史所仅见。

南亚大海啸

2004年印度洋大地震发生于2004年12月26日UTC时间00:58:55(雅加达,曼谷当地时间07:58:55)。震央位于印度尼西亚苏门答腊以北的海底。当地地震局测量到的强度为6.8级,香港、中国大陆及美国量度到的强度则为里氏(芮氏,黎克特制)8.5至8.7.其后香港天文台和美国全国地震情报中心分别修正强度为8.9和9.0.这是自1964年阿拉斯加耶稣受难日地震来最强的地震,也是1900年以来强度第四的地震。有数万人在地震引发的海啸中死亡,一些地区的海啸高达十多米(33英尺)。

这次地震及其引发的大海啸对东南亚及南亚地区造成巨大伤亡,远至波斯湾的阿曼、非洲东岸的索马里及毛里求斯、留尼汪等岛国。印度有大约一万人死亡、斯里兰卡有超过四万人遇难,而印度尼西亚的总死亡人数可能多达二十万人,伤者可能达三万人之多。

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