凶猛的海嘯
海嘯就是水下地震、火山爆發或水下塌陷和滑坡等大地活動的產兒。它們在海裏激起的巨浪,湧向岸邊時形成了破壞性海嘯。海嘯隻在地震構造運動出現垂直斷層,震源深度小於20~50公裏,裏氏震級大於65級的情況下才能發生。如果地震沒有使海底發生變形或彈性震動,隻能引起較弱的海嘯。在水下進行核爆炸,也能產生人造海嘯。
地震實際上是地殼的變動引起的,在地球各處都可能發生,但達到破壞性程度的地震是比較少見的。全球地震活動區主要集中在環太平洋和地中海到中亞一帶,通常稱為地震活動帶。
環繞太平洋周邊地區的地震活動帶,在東邊北起阿留申群島,經阿拉斯加、北美西海岸,直到南美的智利;西邊由阿留申群島向西,經堪察加半島、千島群島、日本列島,此後分成兩支,一支南下經馬裏亞納群島、菲律賓、印尼,在伊裏安島與前一支會合後,繼續南下,經所羅門群島、斐濟、湯加直至新西蘭。這裏處在太平洋板塊的周邊,地殼活動最強烈,密布著島弧與海溝,地表高差懸殊,有世界上最深的馬裏亞納海溝,全球80%的地震都發生在這裏,因而也是海嘯發生最多的地區。
地中海至中亞地震帶,在西部由亞速爾群島向西與大西洋海嶺相連;東部經地中海、土耳其、伊朗、巴基斯坦、中國西南部、緬甸、向南至印尼,並與環太平洋地震帶會合。這裏發生的地震約占全球總數的15%左右。
全球地震海嘯發生區基本上與地震活動帶一致。根據1700多年的統計資料,全球破壞性較大的地震海嘯約發生260次,平均約7年發生一次,其中環太平洋區約占80%,地中海區約占8%,而在日本列島鄰近海域則占太平洋區的60%左右。因此,日本是世界上地震海嘯最多,也是受其危害最重的國家。
海底的陷落升降和滑坡等,有時會產生強烈地震。影響範圍大的有1000多公裏,能釋放出巨大的能量。當海水受到地震的作用,便很快以波動形式把所得到的能量傳播出去。地震產生的這種海水波動,與平常我們所見到的海浪大不一樣。海洋一般隻在海麵附近起伏,涉及的深度不大,波動的振幅隨水深衰減很快;而地震引起的波動,則是從底到海麵整個水體的波動,當然力量就大得多了。在海嘯震源附近水麵,最初的波動隻有1~2米高,當它運行在深水大洋時,波高也增大不多,但波長卻可達幾百公裏,傳播速度可達每小時1000公裏,比大型噴氣式客機還快。所以,海嘯在深海大洋上不會造成災害,甚至在海嘯發生時,正在航行的船隻都難以察覺出來。然而,當海嘯波進入大陸架淺海後,因深度急劇變淺,能量突然集中,波高會驟然增大,當海嘯波進入狹窄淺水時,從海麵到海底的流速幾乎一樣,整個水體攜帶大量能量直衝海灣和岸邊,這時可能出現10~20米以上的波高,以排山倒海之勢衝擊過來,特別是在漏鬥型灣頂處更為猛烈。據研究,不同類型的海灣,外海傳來的巨浪波高的增加幅度是不一樣的。最為嚴重的是V型海灣,灣頂處的波高為灣口處的三四倍;在U型海灣,灣頂的波高約為灣口處的兩倍。如海嘯波在灣口和灣頂內反複發生反射,還會誘發灣內海水的固有振動,引發起假潮,可使波高增幅更大,造成更大的危害。