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      科學(xué)博覽

      2011-12-29 00:00:00
      中國科技教育 2011年4期


        海嘯是由地震引起的?
        
        2011年3月11日下午,日本東北地區(qū)發(fā)生強烈地震后,引發(fā)了破壞性極強的海嘯。歷史上環(huán)太平洋地區(qū)的大地震往往都能引發(fā)大小不一的海嘯,因此每當(dāng)這個地區(qū)出現(xiàn)地震時,各國氣象部門都會對海面情況進行嚴(yán)密監(jiān)測,以確定是否發(fā)布海嘯警報。
        
        地震是否一定發(fā)生海嘯
        
        海嘯通常由風(fēng)暴潮、火山噴發(fā)、水下坍塌滑坡和海底地震等引發(fā)。其中,海底地震是海嘯發(fā)生的最主要原因,歷史記錄顯示,特大海嘯基本上都是海底地震所引起的。
        大多數(shù)海底地震發(fā)生在太平洋邊緣地帶,稱為“亞延地帶”。海底地震發(fā)生后,使邊緣地帶出現(xiàn)裂縫,這時部分海底會突然上升或下降,海水會發(fā)生嚴(yán)重顛簸,猶如往水中拋入一塊石頭一樣會產(chǎn)生“圓形波紋”,故而引發(fā)海嘯。
        此外,地震海嘯的產(chǎn)生還會受海底地震震源斷層、震源區(qū)水深條件、震級、震源深度等條件影響。比如,震源位于深水區(qū)比淺水區(qū)更易產(chǎn)生海嘯。當(dāng)震源斷層表現(xiàn)為錯動時,不會產(chǎn)生海嘯,而如果震源斷層表現(xiàn)為傾滑,就可能引起海嘯。
        不過,海底地震未必一定就會引發(fā)大海嘯。中國地震局提供的統(tǒng)計資料顯示,在1.5萬次海底構(gòu)造地震中,大約只有100次引起海嘯。一些專家則認(rèn)為,引發(fā)海嘯的地震震級一般在里氏6.5級以上,震源深度在25公里以內(nèi)。
        即便是強烈地震也不一定就會導(dǎo)致海嘯。如2005年印尼蘇門答臘島附近海域發(fā)生8.5級強烈地震,就沒有引發(fā)大海嘯。專家解釋說,這是因為此次地震的震源比較深,因此雖然震級很強,但海底地表上下錯動幅度可能也比較小,因此沒有形成海嘯。
        除了與地震震級等相關(guān)外,部分專家還表示,海嘯的發(fā)生與全球氣候變化也有關(guān)系。2004年的南亞大海嘯發(fā)生后,中國國家氣候中心有關(guān)專家進行相關(guān)分析后指出,這場由海底地震引起的大海嘯與全球氣候變化導(dǎo)致的海平面上升等因素密切相關(guān)。
        
        海嘯帶給人類哪些災(zāi)難
        
        海嘯是一種具有強大破壞力的海浪,有時浪高可達數(shù)十米。這種“水墻”內(nèi)含極大能量,它以極快的速度運動,沖上陸地后會造成巨大破壞。1960年智利大海嘯形成的波濤,就沖擊了整個太平洋。
        海嘯的力量可以從簡單的物理學(xué)來理解。地震突然問向上或向下推擠海床,改變了海床上面水的高度。物理學(xué)家們所稱的勢能,迅速被轉(zhuǎn)變?yōu)楹[巨浪的動能。當(dāng)海嘯發(fā)生以后,會以摧枯拉朽之勢,越過海岸線,越過田野,迅猛地襲擊岸邊的城市和村莊,瞬時人們都消失在巨浪中,港口所有設(shè)施、被震塌的建筑物,在狂濤的洗劫下,被席卷一空。事后,海灘上一片狼藉,到處是殘木破板和人畜尸體。
        地震海嘯給人類帶來的災(zāi)難是十分巨大的。目前,人類對地震、火山、海嘯等突如其來的災(zāi)難,只能通過預(yù)測、觀察來預(yù)防或減少它們所造成的損失,但還不能控制它們的發(fā)生。
        
        如何應(yīng)對海嘯
        
        相比地震等自然災(zāi)害,人們對于海嘯的認(rèn)知還非常少。我國在這方面對公民的科普教育工作比較滯后,特別是在青少年群體中尤為明顯。
        那么當(dāng)海嘯來臨時,為了自救,我們應(yīng)當(dāng)采取哪些有效措施?對此,專家給出了一些建議。
        地震是海嘯的一個天然預(yù)警信號。如果聽到地震發(fā)生的消息,海嘯也可能隨之而來,此時千萬不要在海岸停留。公眾可以通過廣播或者電視獲得更多信息。
        另外,如果發(fā)現(xiàn)海水異常并且快速后退,可能說明一場海嘯已經(jīng)在來的路上。這個時候,應(yīng)立即前往地勢較高的地方躲避。印度洋海嘯之所以導(dǎo)致很多人死亡,是因為他們走下海灘,觀察后退的海水。專家們認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)海水后退后,人們最多有5分鐘時間撤離危險區(qū)域。
        海嘯是一系列海浪,最初的海浪可能并不具有最大的危險性。在最初的海浪抵達海岸之后,海嘯的危險性仍會持續(xù)幾個小時。海嘯波列可能以一系列海浪的形式出現(xiàn),相隔時間在5分鐘至1小時之間。在此之前,海水會反復(fù)出現(xiàn)后退和向前推進。為了避免成為海嘯的犧牲品,人們應(yīng)一直遠離危險區(qū)域,直至聽到已經(jīng)安全的消息。
        此外,海嘯波對海岸上的建筑物及其他設(shè)施的破壞力巨大,對沿海的建設(shè)和規(guī)劃,都要做好相關(guān)的評估,保護好沿岸的環(huán)境。沿岸的紅樹林、淺灘、綠化帶等對海嘯波具有衰減作用。海嘯波的傳播具有一定規(guī)律,海嘯知識的宣傳在關(guān)鍵時刻能夠起到很大作用。
        
        我國沿海是否會發(fā)生海嘯
        
        中國地震局地球物理研究所研究員張少泉,曾經(jīng)在多個場合宣講有關(guān)海嘯的基本常識。他曾指出,地震海嘯災(zāi)害的形成必須具備三個不可缺少的條件:第一是深海水深要夠,通常要好幾百米到幾千米;第二是大地震級別要達到7.5級以上;第三是要有有利海嘯發(fā)生的海岸和海底地形條件。海嘯到達海岸線登陸的時候,如果它進入港灣或港口,風(fēng)險會更高。因為港口水道狹窄,水流容易受擠迫形成破壞力極強的水柱。張少泉指出,我國大陸沿海地區(qū)很少有大斷裂和斷裂帶,沿海會發(fā)生大地震的可能性不高。在我國海區(qū)內(nèi)也很少有島湖和海溝,近代垂直差異運動不明顯,因此不具備發(fā)生大地震的條件。另外,我國海域深度較淺,有發(fā)育良好的寬廣的大陸架,海水大部分深度在200米以內(nèi),不利于地震海嘯的形成和傳

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