海啸是毁灭性的自然灾害——摧毁房屋和核电站,造成数千人死亡。在某些情况下,整个村庄被彻底从地球上抹去,几乎不留痕迹。
虽然这些巨浪可能由多种事件引起,包括山体滑坡和火山爆发,但它们的主要驱动因素之一是地震。想知道地球的震动究竟如何导致势不可挡的海水墙吗?
地震通常是由于构造板块的移动造成的。“海啸是由海床或湖床的任何突然移动引起的,”新西兰皇家研究院GNS科学的海岸地震地质学家凯特·克拉克说。
她接着说,迄今为止,引发海啸最常见的方式是当一个板块在海底向上推并越过另一个板块时:“这会导致大范围的沉降。海床一边向上,一边向下,”克拉克说。
当一个板块爬升并推动另一个板块下沉时,它的上缘会因此将水推到它前面。这种构造活动引发的海啸不仅会朝一个方向移动,因为水也会涌入填补上缘留下的空隙。
制造巨浪
在这种情况下引发的海啸大小取决于初始地震的大小和周围海洋的深度。如果地震发生在极深的水域,它可能不足以引发海啸。相反,如果震源处的水太浅,地震也不太可能 displacement 足够的水来制造严重的波浪。
2011年发生在日本海岸附近、破坏了福岛第一核电站的东北地震,其震中位于日本海沟相对较深的水域。然而,地震里氏震级在9.0至9.1之间。这怎么可能呢?

日本福岛,2011年4月30日。(图片来源:Fly_and_Dive/Shutterstock)
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“这是一次非常大的地震,”克拉克说,并解释说,海底的最大位移超过164英尺——换句话说,是一个板块向上推并越过另一个板块的距离。“这是一个巨大的量,”她补充道。
根据美国国家海洋和大气管理局的数据,由此引发的海啸最大波高达到130英尺,影响了日本海岸约1250英里的区域。海啸在形成后半小时内袭击了日本。
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2004年的印度洋地震的海底位移不及东北地震。但这次受影响的断层线长度要大得多:至少750英里。这次地震也比东北地震更大,震级在9.1到9.3之间,震中位于泰国以西。
产生的海浪高达100英尺。由于受影响的区域非常长,海浪到达的海岸线比东北地震引发的海啸多得多。这次海啸有时被认为是有记录以来最致命的一次,在泰国、印度尼西亚、斯里兰卡、印度和马尔代夫摧毁了土地并造成人员死亡,甚至远达东非。
连锁反应
一个构造板块俯冲到另一个板块下方可能会引发最大的海啸,但当两个板块沿彼此移动时,也可能爆发海啸——特别是在水下山脉等地貌特征可能破裂,将水推向两个方向的地方。
克拉克说,任何类型的地震余震也可能引发海啸,尽管这种情况并不经常发生。地震甚至可能导致水下山体滑坡或坠入水中,从而在前方推出海浪。
1998年巴布亚新几内亚就发生了这样的情况,当时该国西北海岸发生了一次相对较小的7.0级地震。海啸实际上比常规俯冲事件引起的海啸晚一点到达;科学家后来确定水下山体滑坡造成了破坏海岸线的灾难性海浪。
无论如何,研究地震及其产生变化的科学家仍在不断了解这些影响。例如,2004年印度洋地震引起的巨浪,暴露出预警人们即将发生的灾难的检测设备严重不足。

印度尼西亚亚齐省班达亚齐,2004年12月31日。(图片来源:Frans Delian/Shutterstock)
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克拉克说,研究人员此后改进了检测设备网络,但这确实是一个艰难的教训。















