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能摧枯拉朽毁灭陆地的海啸究竟是一种什么浪?

faxian1年前 (2023-03-17)奇趣791

能摧枯拉朽毁灭陆地的海啸究竟是一种什么浪?

2004年12月26日清晨印度尼西亚西部海城发生强烈地震引发的海啸袭击了印度尼西亚、泰国斯里兰卡印度马尔代夫缅甸和马来西亚等国家的海岸,甚至还波及印度洋西面的非洲海岸。

2011年3月11日14时46分,发生在西太平洋国际海域的里氏9.0级地震, 震中位于北纬38.1度,东经142.6度,震源深度约10公里。日本气象厅随即发布了海啸警报称地震将引发约6米高海啸,后修正为10米。根据后续研究表明海啸最高达到23米。

这两次海啸造成了巨大的损失,引起国际社会广泛关注。

2004年12月26日斯里兰卡一处海岸的景象。第一波海啸后,海水退回海中,形成满涡。海啸带来的洪水冲到陆上很远的地方,岸上的街道和庭院中积满了浑浊的水。

海啸的产生

海啸是一种具有强大破坏力的海浪,与般的风吹起的海浪不同,它是由海底地震火山喷发、海岸塌陷等造成的。这些变化引起了深海海水的扰动,产生的波浪传播到近岸浅水区时,受海底摩擦力影响,波速变慢,波幅陡涨,扑上陆地造成危害。

海底地震是引发海啸的最常见原因。

陆地上的地震人们比较熟悉,比如我国1976年的唐山大地震和2008年的汶川地震,至今仍让人心有余悸,海底的地壳同样会发生地震。地壳的不同板块在运动中,某些板块互相碰撞挤压,边界区域会有能量聚集当能量积聚到足够大的时候,岩层就会破裂或者错动。如果是垂直方向的错动,就会引起上方的海水的垂直运动。

地质学家说,通常里氏7.5级以上的海底地震才会产生灾难性的海啸。产生海啸的另一个条件是海底岩层的错动方向必须是垂直的如果错动大致是水平方向就不会引起海水垂直颠簸不会造成海啸在专业味道比较重的有关文献里,谈到这个问题时用到“水柱这个词就是指岩层错动位置上方直到海面的那部分水体。

由深海到浅海海啸波长、波幅和水深的变化

海底地震引发了海水颤动,海水波传到岸边,波浪叠加,造成危害。

印尼班达亚齐海岸灾前及灾后对比。海啸破坏了海岸附近的堤坝、桥梁、建筑等。海啸对不同海岸的慢害是不同的,地势平缓的海岸带易受袭击,而班达亚齐恰好位于河口的低地上。

海啸的特点

海啸的特点可以从很多方面来介绍就一般人民关心的角度来说,是它的浪海啸究竟是种什么浪?

这种浪不是猛烈的风吹起的,也不是日月引力作用下的潮汐。虽然海啸的浪有可能和那两种浪同时出现和叠加,但是它们各有各的成因所以也各有特点。

海啸的波长很大,上一道波和下一道波之间的长度可达上百公里在深海里,这些波能以600-800公里的时速推进,某个具体位置上的人感受到两道波之间的时间是几分钟到几十分钟。

海啸传播的速度很快,从它形成的区域向四周扩散,这个速度可和天上飞的大型客机相比。所以当海啸到达岸边时,是突然而至的。有的人听到海啸警报后,出于好奇,专门跑到海滩去看,结果来不及逃脱而遇难这种事在很多地方都发生过。

海啸波是海水水体受到扰动而造成的,首先传到岸边的不一定是波峰,而有可能是波谷,也就是有人称呼的“负波”表现出来的情况是岸边的海水突然退落下去这时候其实海啸已经光临了。但是海水退落对人们往往很有诱惑力,吸引人们去拣拾贝壳,去观看平时看不到的礁石,结果被随后而至的波峰逮个正着。

另一个特点是海啸的第一波不一定是最猛烈的。从世界上近几十年历次海啸的记录来看,后续的波比第一波强大的情况很常见。

海啸引起衍生灾害的事情也经常发生,比如大的海啸可以造成海岸山崩,而山崩又接着造成局部海啸。这些都可能使得一次海啸在某个地区造成的灾害情形相当复杂,不能用简单的一次巨浪冲击来解释。美国地质局的网站上提供了若干次大海啸的视频动画,画面上,海面好像一锅沸水,波浪在海岸、岛屿之间反射、叠加或者抵消,形成极为复杂的波浪形态,可谓触目惊心。

知道了海啸波浪的这些特点,可以帮助人们躲避海啸的袭击。在太平洋沿岸的很多地方,当地人已经比较熟悉海啸的这些特点。

解读海啸

海啸在英文里是tsunami,来自日文由港(tsu)和“浪(nami)”两个字组合而成本是个受海啸灾害影响很大的国家,在最近的几个世纪中有成千上万的日本人因海啸而失去生命这是因为日本是个位于环太平洋地震带上的岛国。

地球上有两大地震带,一个是环太平洋地震带,另一个是阿尔卑斯一喜马拉雅地震带。前者主要沿着太平洋沿岸分布延展,后者主要从地中海延伸到南亚和东南亚地区。距离地震带比较近的地方,像太平洋地区地中海地区就容易出现地震引发的海啸,而非洲的南部海岸则不容易遭到来自海上的打击。

引起灾难性海啸的地震多发生在地震带附近,发生在板块边界。

据中国科学院院上地质专家马宗晋介绍,引发印度洋海啸的海底地震发生在印度洋板块与亚欧板块的连接处,产生的原因是印度洋板块向东北方向运动,挤压亚欧板块,岩石错动印度洋板块的部分俯冲向下,太平洋板块的部分相对抬升,海底出现了一个长达数百公里的巨大断层海底地形的突然变化使海水猛地上升和下降,引发了海水的波动,并向四面八方扩散。

海啸的波浪在深海中传播时,波幅并不高,通常只有几厘米到几十厘米。如果海面上有航行的船只,也很难发现它,因为海上本来就有风浪。但是深海里传播的波浪却蕴藏着巨大的能量。到达浅水区域时传播速度下降,深层的水往上冲,后面的波会追赶上前面的波互相叠加,有时浪高可以达到几十米冲上陆地的海水还会退回大海,与后面到来的波浪相遇,互相作用,形成更具威力的下一波。

人们觉得困惑,为什么距离地震中心同样远的不同地方,受到海啸侵袭的程度不一样?这是因为有些海岸容易遭受海啸的袭击,而有些则不容易被袭击海岸外有无遮挡,就能改变海啸的侵袭程度比如我国的大陆虽然有漫长的海岸线,但由于外面有一个由日本列岛琉球群岛台湾岛菲律宾群岛组成的岛弧,来自太平洋的海啸就不容易对我国大陆海岸产生灾害性影响。

另外,海岸线的地势和形状也会影响一场海啸造成的灾害程度。我们从印度洋受灾区域的卫星照片可以看到,不同的地势地形上,海浪冲击的范围有很大区别

在太平洋20世纪里发生的海底地震引起海啸的记录可以说相当“辉煌”,其中有1906年的旧金山地震1960年的智利地震1964年的阿拉斯加地震,1998年的巴布亚新几内亚地震,2001年的秘鲁地震海啸。2004年12月26日印度尼西亚海啸,以及最近的2011年日本海啸。早在1835年,达尔文也记录过他在智利海域经历的一次海啸灾难。

除了海底地震海洋中的火山喷发也是造成海啸的一个原因。1883年8月苏门答腊岛和爪哇岛之间的海峡中的克拉克托火山猛烈喷发引起了至少三次海啸,造成附近3.6万多居民丧生科学家们现在还不能完全解释这多次海啸是怎么发生的。

这次火山喷发导致了剧烈爆炸甚至远在澳大利亚都能听见而这爆炸可能是火热的熔岩和海水相遇产生大量蒸汽而发生的。还有随后来到的地震,这些都可能是海啸的导。

科学家们认为海啸产生的另一个原因是陨星冲击海水。这种事件的概率极低,人类文明史上没有记载但是科学家们有证据,认为6500万年前降落在现在的墨西哥尤卡坦半岛海岸边的一个大陨星,引起过一次全球范围的可怕海啸,对当时地球上的生物造成很大威胁,在地球生命史上写下了重要的一笔科学家们认为,那次事件在噩西哥湾和美国海岸到处留下了沉积物,还在尤卡坦半岛北部顶端形成一个巨大限坑。

认识海啸的这十点十分重要

海啸不是一道海浪,而是由一系列波组成的。

到达海岸的第一道海啸波未必是成力最大的。上一道波和下一道波之间有可能相隔一个小时甚至更久。所以,发生海啸后要谨慎地等待有关权威方面正式解除警报后,再到海边去。

海啸波在深海传播的时候波幅很小,基本上看不出来,到浅水区才猛烈增高。

海啸发威与海边地势地形有关。在一次海啸中,也许某处海岸遭受严重的损失,而不远处的另一处海岸却安然无恙。

海啸不是涨潮。

海啸不是风暴等气候现象引起的。

海啸有可能从河流入海口上溯。

接到海啸警报后,海上的船不要赶回海港;而海港中的船应该迅速地离开海岸线,向大海驶去。

海啸波在深海的传播速度可以和大型喷气式飞机相比。

不要到海滩去观看海啸“盛况”!海啸传播速度很快,即便接近岸边后减速,也有每小时几十公里,比人“望浪而逃”的速度要快。

国际合作 预警海啸

太平洋沿岸的一些国家,如日本、美国等,由于受海啸威胁较多,很早就建立起了海啸预警系统。上个世纪60年代,美国在夏威夷建立了海啸预警机构,随后太平洋各国纷纷参与预警,目前已经有26个国家加人了这个系统,其中包括本次海啸的受灾国之一泰国。

一旦太平洋中某处发生海啸,地震台网首先接收到地震波,计算出地震的震中因为并不是所有的地震都会引起海啸,所以还要等验潮站发现了表明海啸发生的异常变化后,预警系统才会启动,通知各个国家进行防范。

现在,一般在地震发生15分钟后,就能得到关于地震的准确信息。但是对海啸的监测则比较复杂,美国和日本都开发出了一些先进技术这次印度洋灾难发生后,国际社会对于建立印度洋的海喷预警系统也开始给予重视。

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