2015年12月22日,聯(lián)合國大會全票通過了一項決議,將11月5日定為“世界海嘯日”,以提高各國對海嘯的防范意識。2024年是世界第九個世界海嘯日,掌握一些海嘯知識,關(guān)鍵時刻可能救命!
海嘯如何產(chǎn)生
海嘯是世界上最猛烈的海洋自然災害之一。起初,能夠造成較大破壞性的海水特殊波動現(xiàn)象,被統(tǒng)稱為海嘯,并按其成因分為地震海嘯和氣象海嘯。地震海嘯不僅是地震所引發(fā)的,海底火山噴發(fā)、水下坍塌滑坡、隕星或彗星的撞擊等都有可能引發(fā)海嘯,但由于地震造成的海嘯更多且后果往往更嚴重,故以地震海嘯為總名。
氣象海嘯則指由氣流、氣壓等因素的急劇變化造成的潮位異常。不過,從20世紀七八十年代以來,因氣象海嘯與地震海嘯的形成動力有巨大差異,人們更多傾向于用“風暴潮”來替代氣象海嘯,如此,海嘯也就成為地震海嘯的通用名或簡稱。
海嘯波有別于普通波浪,速度堪比波音747飛機,每小時能跑700~800千米,而且跑上好幾個小時都不會“累”,長時間奔襲都不會明顯衰減。
在深海里,海嘯看起來非常低調(diào),因為海底足夠深,且地形沒有明顯變化時,波高也就0.1~5米,平平無奇。但它一旦靠近岸邊淺水區(qū),深度無法滿足它施展的空間,就像是突然換上了“戰(zhàn)斗裝”,變得異常兇猛!波長變短,波高暴漲,波速減小而波幅驟增,有時高度可達30米以上,好像一道遮天蔽日的“水墻”,直沖陸地而來。
與風暴潮的漸次上升不同,地震海嘯有多個峰值,連續(xù)排列幾個大波,尤以第二和第三個波峰為最,波高極高,流速很大,從海面到海底流速幾乎一致,能驟然形成“水墻”,猛烈沖擊海岸,甚至越過防波堤,摧毀建筑物,淹沒土地。
海嘯的破壞力是驚人的,歷史上,有許多次海嘯都給人類帶來了深重的災難。例如,1960年5月,智利沿海發(fā)生的里氏8.9級地震引起的下降型海嘯,橫掃太平洋,在夏威夷的希洛灣將海岸各種建筑物蕩滌一空,把護岸的約10噸重的玄武巖巖塊拋至100米以外的地方,橫跨懷盧庫河的鋼質(zhì)鐵路橋也被海嘯推離橋墩200米。之后,海嘯又傳至日本東海岸,浪高仍有6.5米,使15萬人無家可歸。2004年12月26日,印尼的蘇門答臘外海發(fā)生的里氏9級海底地震引發(fā)的海嘯,更是襲擊了斯里蘭卡、印度、泰國、印度尼西亞、馬來西亞、孟加拉、馬爾代夫、緬甸和非洲東岸等國和地區(qū),造成30余萬人喪生。
海嘯來臨有何預兆
地震是海嘯最明顯的預兆,全球的海嘯發(fā)生區(qū)大致與地震帶一致。除此,海嘯發(fā)生前還會有一些特定的外在跡象。
快速退潮。當海底某區(qū)域突然下沉時,自然會引起海水向下沉的地方流動,此時在海岸就會出現(xiàn)快速的退潮,這種異常的退潮還可能會導致魚類擱淺、蝦蟹貝等海洋動物紛紛在海灘上掙扎的現(xiàn)象。海嘯的暗流容易將深海魚卷上淺海。這些深海魚來到淺?;蚝话愣紩霈F(xiàn)血管破裂、胃翻出、眼睛凸出眼眶外等明顯特征,并且很快死亡。
白色海面。在離海岸不遠的淺海區(qū),如果看到海面突然變成白色,而且遠方還出現(xiàn)了一道長長的明亮的水墻,那往往也意味著海嘯即將來臨。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是因為海底的斷層出現(xiàn)破裂,地面垂直上升數(shù)米,將巨浪海水排出海床,形成“水墻”。
動物異常。海嘯結(jié)束后,很難發(fā)現(xiàn)陸地動物的尸體,這是因為陸地上的動物能感知到危險,已經(jīng)提前逃生了。2004年12月26日,斯里蘭卡海嘯爆發(fā)前,國家公園中的野生動物都表現(xiàn)得狂躁不安,并主動向周圍的高處快速遷徙。最終,這次海嘯把國家公園周圍變成了一片澤國,但是動物們卻安然無恙。
預警能否跑贏海嘯
海嘯預警的關(guān)鍵在于對其傳播規(guī)律的掌握。地震波的傳播速度比海嘯的傳播速度快20至30倍。這就意味著在遠處,地震波會比海嘯早到達數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時,具體的時間差取決于震中距和地震波與海嘯的傳播速度。例如,當震中距為1000千米時,地震縱波大約2.5分鐘就可到達,而海嘯則要走1個多小時。1960年智利特大地震激發(fā)的特大海嘯,22小時后才到達日本海岸。正是利用這一時間差,才有可能在海嘯到來之前發(fā)出預警,為人們爭取寶貴的逃生時間。
現(xiàn)代的海嘯預警系統(tǒng)是一個復雜而精密的體系,它由多個部分組成。首先是地震監(jiān)測系統(tǒng),這是預警系統(tǒng)的“眼睛”。通過分布在各地的地震監(jiān)測儀器,可以實時監(jiān)測到海底的地震活動,并迅速確定地震的位置、震級等關(guān)鍵信息。一旦監(jiān)測到可能引發(fā)海嘯的地震,這些信息會立即傳輸?shù)筋A警中心。
預警中心是整個系統(tǒng)的“大腦”,它負責接收、分析和處理來自監(jiān)測系統(tǒng)的信息,并根據(jù)預設的模型和算法,判斷是否會發(fā)生海嘯,以及海嘯的規(guī)模和影響范圍。如果判斷結(jié)果顯示可能會發(fā)生海嘯,預警中心會立即向可能受到影響的地區(qū)發(fā)出預警信息。
信息發(fā)布系統(tǒng)則是將預警信息傳遞給公眾的“橋梁”。它可以通過多種渠道發(fā)布預警信息,如電視、廣播、手機短信、互聯(lián)網(wǎng)等,確保公眾能夠及時接收到預警信息,以便采取相應的防護措施。
發(fā)現(xiàn)海嘯征兆后,岸邊人員應及時遠離海濱,登上高處,不要靠近海邊及江河的入???。盡可能跑向內(nèi)陸,離海岸線越遠越好。
如果此時時間有限或已身處險境,應選擇高大、堅固的建筑物并盡可能往高處爬,最好能夠爬到屋頂;選擇海邊有鋼筋加固的高層建筑,不要選擇低矮的房子或者建筑材料對海嘯沒有抵抗力的建筑物。
正在海上航行的船只此時絕不能返回港口,而是應該將船駛向深海區(qū)域,如果沒有時間開出海港,所有人員都要從停泊在海港里的船只撤離。除非從相關(guān)機構(gòu)得到了確定的消息,否則不要擅自返回。海嘯可以持續(xù)撞擊海岸達數(shù)小時,因此危險不會很快過去。
海嘯對我國影響幾何
世界上經(jīng)常發(fā)生海嘯的區(qū)域主要是太平洋和印度洋沿海的部分地區(qū)。比如夏威夷群島、阿拉斯加區(qū)域、日本、菲律賓、印度尼西亞、加拿大西海岸等區(qū)域。其中,日本是全球發(fā)生地震海嘯最多且受害最深的國家。我國海岸線雖然很長,但海嘯不容易對我國大陸海岸產(chǎn)生災害性的影響。
2024年1—10月,我國國家海洋環(huán)境預報中心發(fā)布的海嘯信息及預警全都指向臺灣海域,其中唯一的一次警報(紅色警報,也是我國有預報以來首次)出現(xiàn)在2024年4月3日上午8時25分,但隨后10時51分解除了警報,沒有發(fā)生災難。
為何我國受海嘯的影響并不大?這由我國地理環(huán)境和位置決定。中國近海區(qū)域大都處于大陸架上,地勢坡度很小,水深較淺;在地質(zhì)構(gòu)造上,除了臺灣島海域,也很少有大斷裂層或斷裂帶。即使這些地方發(fā)生地震,也不會引起海底地殼大面積的升降運動,自然不會引發(fā)海嘯。而對于在遠海出現(xiàn)的海嘯,我國大陸人民則自有“守護神”。在我國大陸外,有一個由日本列島、菲律賓群島、臺灣島、琉球群島組成的島?。ㄒ灿腥私兴暗谝粛u鏈”),客觀上就是一道有效的海上“防波堤”,抵御著外海的海嘯攻擊。當海嘯波到達中國大陸沿海時,能量已經(jīng)大幅衰減,不再構(gòu)成威脅。
雖然海嘯對我國大陸沿海影響較小,但這絕不意味著我國不會面臨海嘯的危險。我國高度重視海嘯預警工作,于1983年加入了太平洋國際海嘯警報系統(tǒng)。同時,我國還不斷加強與周邊國家的合作與交流,共同應對海嘯等海洋災害的威脅。
(文章轉(zhuǎn)載自“我是科學人”微信公眾號)