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第七章 海啸地球在愤怒（第1页）

海啸是一种具有强大破坏力的海浪。全球有记载的破坏性海啸大约有260次左右，平均大约六、七年发生一次。发生在环太平洋地区的地震海啸就占了约80%。海啸时掀起的狂涛骇浪，高度可达10多米至几十米不等，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。由于以上原因，如果海啸到达岸边，“水墙”就会冲上陆地，巨浪呼啸，以摧枯拉朽之势，越过海岸线，越过田野，迅猛地袭击着岸边的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪中。海啸发生前，是有预兆的，对于个人来说，如果能了解一些海啸来临前的预兆，就能在海啸来临之前就做好充足的准备，最大限度地减少海啸给人类的生命财产安全带来的灾害。

什么是海啸

海啸是一种具有强大破坏力的海浪，一般由海底地震引发。海底地震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，将沿海地带一一淹没的灾害，称之为海啸。

海啸是一种破坏力极大的水体运动。海啸发生有多种原因，海底地震、海底火山爆发、大规模海底滑坡都会引发海啸，其中最严重的就是海底地震。不过，并非所有的海底地震都会引发海啸。能引发海啸的地震，首先是发生在海里的大地震，而且必须是具有垂直运动的逆冲构造型地震。其特点是断层面上部地壳向上移动，下部下降，以垂直运动为主。上部在抬升过程中把海水向上抬，同时又在逆冲方向推动海水作水平运动，从而形成破坏力极强的海啸。

地震发生时，海底地层发生断裂，部分地层出现猛然上升或者下沉，由此造成从海底到海面的整个水层发生剧烈“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。地震引起的海水“抖动”则是从海底到海面整个水体的波动，其中所含的能量惊人。

海啸时掀起的狂涛骇浪，高度可达10多米至几十米不等，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。由于以上原因，如果海啸到达岸边，“水墙”就会冲上陆地，巨浪呼啸，以摧枯拉朽之势，越过海岸线，越过田野，迅猛地袭击着岸边的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪中。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。

海啸由地震引起海底隆起和下陷所致。海底突然变形，致使从海底到海面的海水整体发生大的涌动，形成海啸袭击沿岸地区。海啸是一种灾难性的海浪，通常由震源在海底下50千米以内、里氏震级6。5以上的海底地震引起。水下或沿岸山崩或火山爆发也可能引起海啸。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，正象卵石掉进浅池里产生的波一样。海啸波长比海洋的最大深度还要大，轨道运动在海底附近也没受多大阻滞，不管海洋深度如何，波都可以传播过去。

水下地震、火山爆发或水下塌陷和滑坡等激起的巨浪，在涌向海湾内和海港时所形成的破坏性的大浪称为海啸。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。当海底地震导致海底变形时，变形地区附近的水体产生巨大波动，海啸就产生了。

海啸的特征之一是速度快，地震发生的地方海水越深，海啸速度越快。海水越深，因海底变动涌动的水量越多，因而形成海啸之后在海面移动的速度也越快。如果发生地震的地方水深为5000米，海啸和喷气机速度差不多，每小时可达800公里，移动到水深10米的地方，时速放慢，变为40公里。由于前浪减速，后浪推过来发生重叠，因此海啸到岸边波浪升高，如果沿岸海底地形呈Ｖ字形，海啸掀起的海浪会更高。

在遥远的海面移动时不为人注意，以迅猛的速度接近陆地，达到海岸时突然形成巨大的水墙，这就是海啸，人们发现它时再逃为时已晚，因此，一旦发生地震要马上离开海岸，到高处安全的地方。

在大地震之后如何迅速地、正确地判断该地震是否会激发海啸，这仍然是个悬而未决的科学问题。尽管如此，根据目前的认识水平，仍可通过海啸预警为预防和减轻海啸灾害做出一定的贡献。

海啸预警的物理基础在于地震波传播速度比海啸的传播速度快。地震纵波即P波的传播速度约为6～7千米秒，比海啸的传播速度要快20～30倍，所以在远处，地震波要比海啸早到达数十分钟乃至数小时，具体数值取决于震中距和地震波与海啸的传播速度。例如，当震中距为1000千米时，地震纵波大约2。5分钟就可到达，而海啸则要走大约1个多小时；1960年智利特大地震激发的特大海啸22小时后才到达日本海岸。

如能利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差分析地震波资料，快速地、准确地测定出地震参数，并与预先布设在可能产生海啸的海域中的压强计（不但应当有布设在海面上的压强计，更应当有安置在海底的压强计）的记录相配合，就有可能做出该地震是否激发了海啸、海啸的规模有多大的判断。然后，根据实测水深图、海底地形图及可能遭受海啸袭击的海岸地区的地形地貌特征等相关资料，模拟计算海啸到达海岸的时间及强度，运用诸如卫星、遥感、干涉卫星孔径雷达等空间技术监测海啸在海域中传播的进程、采用现代信息技术将海啸预警信息及时传送给可能遭受海啸袭击的沿海地区的居民，并在可能遭受海啸袭击的沿海地区，开展有关预防和减轻海啸灾害的科技知识的宣传、教育、普及以及应对海啸灾害的训练和演习。这样，就有希望在海啸袭击时，拯救成千上万生命和避免大量的财产损失。

海啸预警具有可靠的物理基础，它不但在理论上是成立的，实际上也是可行的，并且已经有了成功的范例。例如，1946年，海啸给夏威夷的“曦嵝”（Hilo）市造成了严重的人员伤亡和财产损失。于是，1948年便在夏威夷便建立了太平洋海啸预警中心，从而有效避免了在那以后的海啸可能造成的损失。倘若印度洋沿岸各国在2004年印度洋特大海啸之前，能与太平洋沿岸国家一样建立起海啸预警系统，那么这次苏门答腊%A3%AD安达曼特大地震引起的印度洋特大海啸，决不致造成如此巨大的人员伤亡和财产损失。

以上所述的海啸预警对于“远洋海啸”比较有效。但是，对于“近海海啸”（亦称“本地海啸”）即激发海啸的海底地震离海岸很近，例如只有几十至数百千米的海啸，由于地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差只有几分钟至几十分钟，海啸早期预警就比较难于奏效。为了在大地震之后能够迅速地、正确地判断该地震是否激发海啸，减少误判与虚报、特别是“近海海啸”预警的误判与虚报以提高海啸预警的水平，必须加强对海啸物理的研究。

历史上的大海啸

智利大海啸

在南美洲西海岸有一个地形细长的国家——智利。它东倚高峻的安第斯山脉，西濒狭长的太平洋深沟，是地震和火山最为活跃的地方。由海底地震、火山喷发引起的海啸，是智利的一种严重自然灾害。在漫长的历史长河中，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，造成了城市被毁和人员的严重伤亡。

据说，在智利流传着这样一个有趣的故事：上帝创造着世界，当他造完了世界后，手中还剩下最后一块宝贵的泥巴，舍不得丢弃，便随手将这块泥巴从南到北抹在南美洲的西部，于是形成了南北长4270公里、东西宽90——435公里，地形窄长的智利。或许，就因为它是“最后一块泥巴”的缘故，这里的地壳总不那么宁静。

但是，根据现代板块结构学说的观点，智利是太平洋板块与南美洲板块相互碰撞的俯冲地带，处在环太平洋火山活动带上。这种特殊的地质结构，造成了智利处于极不稳定的地表之上。自古以来，这里火山不断喷发，地震连连发生，海啸频频出现，灾难时常降临。

1960年5月，厄运又笼罩了这个多灾多难的国家。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。

当5月21日地震刚刚发生时，震动还比较轻微，大地只是轻轻地颤动着。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。然后，大地越来越剧烈地抖动起来，犹如轻舟在风浪中摇荡一般。仓皇之中，人们东倒西歪，摇摇晃晃地跑出了室外，躲到了自以为是安全之处。

这时，虽然也有一些不太结实的房屋、建筑物不时地被震塌、震裂、震歪，偶然也有慌不择路的人群被倒塌物压死和砸伤，但一些比较牢固的房屋和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，因而伤亡人数不多。

然而，连续两天持续不断的震荡，使人们产生了不以为然的麻痹情绪。由于地震持续时间较长，而且破坏程度不大，人们不像开始时那样惧怕了，有人甚至搬进了破裂的屋子。当然也有相当一部分人心有余悸，他们担心更大的地震即将来临。

果然，5月22日19时许，忽然地震声大作，震耳欲聋。地震波像数千辆坦克隆隆开来，又如数百架飞机从空中掠过，呼啸着从蒙特港的海底传来。不久大地便剧烈颤动起来。一会儿，陆地出现了裂缝；一会儿，部分陆地又突然隆起，好像一个巨人翻身一样。瞬间，海洋在激烈地翻滚，峡谷在惨烈地呼啸，海岸岩石在崩裂，碎石堆满了海滩……

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。地震之初，蒙特港像一片完整的树叶在狂风中簌簌抖动，现在却已肢残体碎、气息奄奄。此时，这里的生命似乎已经死寂，只听见大地颤动时发出的深沉喘息。

距蒙特港北500公里之外，是智利的康塞普西翁城。在这次地震的袭击下，建筑物和房屋有的被震裂、震歪，有的则被震塌，剩下了一片断墙残壁。一场大自然的恶作剧，使得康塞普西翁城面目全非：七零八落的混凝土梁柱、冰冷冰冷的机器残骸、东倒西歪的电线杆子、悬在空中的门窗断木……

遭到地震袭击的太平洋沿岸的城市、乡村，更是一派凄惨景象。在先前的地震中未被伤害的人们，这时跌跌撞撞地从地上爬起，拼命地把将自己的亲人、朋友从倒塌物下救起。然而，此刻人们好像被大地拽住了一样，每前进一步都十分困难，除了哭喊之外已别无他法。无奈自己也是泥菩萨过河，只得眼睁睁地看着他们淹没在乱砖碎石之中。

此时，大地一直在剧烈地摇晃，港口、码头、城镇、乡村都化为废墟，许多人来不及睁开眼睛，不容喊一声“救命”，便被埋于楼底毙命。晚上更是凄凉，周围漆黑一片，没有被压死的人也不知自己要爬向何处。因大地颤抖，无法站立，只得趴在地上，谁也没有余力去拯救别人，到处都是伤员的呼叫声和喊声……

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