海底地震是怎么引发海啸的?为什么海浪会那么高?
在地球上,地震几乎每天都在发生,而海底地震也时常有,关于海底地震引发海啸的问题,主要是因为在释放能量的时候,引发了“海浪波动”效应,这就与海底塌陷一样 。就是原理与海底火山喷发,引发海底塌陷产生海啸的结果一样 。
所以接下来我们以海底火山喷发塌陷,引发的海啸实际案例来进行说明 。在地球上,地震,火山喷发,风暴等自然灾难,可以说发生的频率还是相对较高,特别是地震和火山,在全球范围之内几乎每天都有 。地震就不用说了,火山主要就是活火山的活动 。

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【海底地震是怎么引发海啸的?为什么海浪会那么高?】而根据伦敦布鲁内尔大学和东京大学的最新研究表明,在2018年的时候,印尼的Anak Krakatoa火山喷发其实引发了至少100米高的海啸,这消息公布之后,引发了不少科学爱好者的热议,确实有这么强海啸的话,那影响得多大 。到底是怎么回事情?我们来看看这个新的研究结果 。
根据科学报告指出,在2018年12月的时候,印尼的阿纳克克拉卡托火山(Anak Krakatoa)突然发生火山喷发,部分地区发生了塌陷,在塌陷之后,该火山产生了高达5米到13米的海浪(海啸),最后海啸向印度尼西亚苏门答腊岛方向前进,海浪在不到一个小时后就登陆了,强大的海浪导致超过400人丧生 。

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而根据新的科学研究表明,如果海浪的传播方向不是向一个无人岛方向前进,而是向另一个方向传播,可能会引起更广泛的破坏,这就不是点点的人员伤亡,因为该火山塌陷导致的海浪是有100米至150米高,也就是最高是达到了150米 。根据《海洋工程》杂志报告指出,科学家们通过模拟发现,在克拉卡托火山(Anak Krakatoa)附近五个地点的海平面数据验证结果表明 。
当“火山物质”掉入海中时,它们会导致水面移位,就像在浴缸里扔石头一样,它会引起波浪并使水流失 。在这个过程之中会引发更强的海啸发生 。依照对Anak Krakatoa的情况下来看,由火山喷发塌陷引起的水位移动高度超过100米 。尽管海浪的高度迅速缩小,主要是由于重力的共同作用影响,将水团向下拉,但海啸波与海底之间产生了摩擦,当海浪撞到一个无人岛时,它的海浪高度仍超过80米公里 。

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而这个海浪的撞击,还是在运动一段距离之后发生的,所以说,如果按照“波浪叠加”原理来说的话,袭击相对距离之中的海浪确实还可能更高 。根据科学研究者海达扎德博士表示,幸运的是,没有人住在那岛上 。但是,如果在火山附近有一个沿海社区,例如在5公里之内的范围之内 。
当海啸袭击海岸时,其海啸高度将在50米至70米之间,那也是一次致命的袭击,所以说,生活在活火山周围的人确实不太好 。并且在火山喷发的时候,产生“超强海啸”还是有先例的,并且带来的损失也是非常大,这里就进行了一个举例 。根据科学报告指出,在1883年的时候“克拉卡托火山”也发生过喷发 。

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该海啸造成的海啸,袭击了高度为42米的海岸区域,直接导致沿海至少造成36000人死亡,而这个时候沿海的人还没有如今多 。可以想象,如果2018年该火山以同样的方向袭击,那带来的影响可能更加可怕 。最高150米的海啸席卷而来,那基本上是瞬间将沿海城市变成海下城市 。本次的模拟海啸从火山坍塌到登陆的运动状态,与印尼官方数据相吻合 。
这也说明了该项目的一个准确性,为未来可能由火山坍塌导致的海啸提供了一个完美的预警数据说明 。印度尼西亚作为世界上地震和海啸最易发地区之一,这些准备确实还是需要的 。在2018年的时候,就遭受了两次致命的海浪袭击,一次就是阿纳克·克拉卡托(Anak Krakatoa)火山喷发导致的,还有一次就是苏拉威西岛海岸外发生的山体滑坡,造成2000多人死亡 。

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这两次都带来了巨大的影响,所以这些预警信息确实可以帮助他们在未来可以很好地避免新问题发生 。在自然灾难面前,可以说地球的生命都很弱小,因为我们只能避免,而不能硬碰 。火山喷发虽然可以通过地震来进行分析,可能性的喷发情况 。
但是地震的突发性非常强,可以说是一个“毫无准备”的自然灾难 。而海啸都可能因为火山喷发和地震引发,只有在陆地区域的火山喷发和地震,可能才不会产生海啸的发生 。这两者只要一在海洋区域,海啸的概率就高很多,所以,我们期待自然灾难一切少点吧,全球一起来做防御灾难的计划,支持科学界的发展 。
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海啸就是由海底地震、火山爆发、海底滑坡或气象变化产生的破坏性海浪,海啸的波速高达每小时700~800千米,在几小时内就能横过大洋;波长可达数百公里,可以传播几千公里而能量损失很小;在茫茫的大洋里波高不足一米,但当到达海岸浅水地带时,波长减短而波高急剧增高,可达数十米,形成含有巨大能量的“水墙” 。

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海啸主要受海底地形、海岸线几何形状及波浪特性的控制,呼啸的海浪冰墙每隔数分钟或数十分钟就重复一次,摧毁堤岸,淹没陆地,夺走生命财产,破坏力极大 。全球的海啸发生区大致与地震带一致 。

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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% 。而日本列岛及附近海域的地震又占太平洋地震海啸的60%左右,日本是全球发生地震海啸并且受害最深的国家 。
海啸按成因可分为三类:地震海啸、火山海啸、滑坡海啸 。地震海啸是海底发生地震时,海底地形急剧升降变动引起海水强烈扰动 。其机制有两种形式:“下降型”海啸和“隆起型”海啸 。世界海啸多发区为夏威夷群岛、阿拉斯加区域、堪察加-千岛群岛、日本及周围区域、中国及其邻近区域、菲律宾群岛、印度尼西亚区域、新几内亚区域-所罗门群岛、新西兰-澳大利亚和南太平洋区域、哥伦比亚-厄瓜多尔北部及智利海岸、中美洲及美国、加拿大西海岸,以及地中海东北部沿岸区域等 。
海啸发生时,震荡波在海面上以不断扩大的圆圈,传播到很远的地方 。它以每小时600-1000公里的高速,在毫无阻拦的洋面上驰聘1万-2万公里的路程,掀起10-40米高的拍岸巨浪,吞没所波及的一切,有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷,水位下落,暴露出浅滩海底;几分钟后波峰到来,一退一进,造成毁灭性的破坏 。剧烈震动之后不久,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 。

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海啸是什么? 海啸是一种灾难性的海浪,由于海底或海边地震,以及火山爆发所形成的巨浪,叫做地震海啸 。通常在6.5级以上的地震,震源深度小于20~50 公里时,才能发生破坏性的地震海啸 。
地震海啸是海底发生地震时,海底地形急剧升降变动引起海水强烈扰动 。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 。
地震为何会形成海啸? 地震海啸形成机制分两种:“下降型”海啸和“隆起型”海啸 。
“下降型”海啸是某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧下降,海水首先向突然错动下陷的空间涌去,并在其上方出现海水大规模积聚,当涌进的海水在海底遇到阻力后,即翻回海面产生压缩波,形成长波大浪,并向四周传播与扩散,这种下降型的海底地壳运动形成的海啸在海岸首先表现为异常的退潮现象 。1960年智利地震海啸就属于此种类型 。
“隆起型”海啸是某些构造地震引起海底地壳大范围的急剧上升,海水也随着隆起区一起抬升,并在隆起区域上方出现大规模的海水积聚,在重力作用下,海水必须保持一个等势面以达到相对平衡,于是海水从波源区向四周扩散,形成汹涌巨浪 。这种隆起型的海底地壳运动形成的海啸波在海岸首先表现为异常的涨潮现象 。1983年5月26日,日本海7.7级地震引起的海啸属于此种类型 。
当海底地震释放出巨大的能量,当海水受到地震的作用,便很快以波动形式把所得到的能量传播出去 。地震产生的这种海水波动,与平常我们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; 而由地震引起的波动,则是从海底到海面整个水体的波动,力量非常大 。
海啸在外海时一般不被注意,因为那里的水很深,波动起伏很小,但是当它到达岸边浅水处时,相同的震动能量遇到很浅的水,于是水就增加震动的幅度,有时就达几十米高,冲上岸时就像一道立起的水墙,这就是海啸形成的原因 。
海啸就如用石头砸水搞出来的水波差不多,但小小的石头是引不起海啸的,只有当大面积水体突然抬升或者下沉,才能引发海啸 。能有这等本事的家伙,除了海底地震之外,基本上就是海底火山爆发、海底大面积滑坡了 。
这些过程释放的能量都是非常惊人的 。不过,值得注意的是并不是所有地震都会引起海啸 。以海底地震而言,有些地震是由板块水平滑移断裂造成的 。这种地震并未造成起始的水体抬升,就不会引起海啸 。
除了这些,还有一些不那么典型的事件也可能导致海啸,比如小行星撞击地球 。这个可不是开玩笑,很多科学家都认为,在6500万年前毁灭恐龙的“K-T灭绝事件”就曾经导致了全球范围内的大海啸,有些科学家推测,在某些地区,海啸巨浪的高度甚至可能达到300米 。
海啸来了如何避险? 地震原本的破坏力就极强,如果发生海啸将对居住在滨海沿岸的居民更是灾难性的影响 。
要想避免海啸带来的巨大损失,第一招就是建立预警系统 。这种系统利用地震台网确定地震发生的位置,然后结合深海的潜标来判定是否有海啸生成 。一旦确定,就马上利用海啸传播的时间来发出警报,让可能受到影响的地区做好准备 。
再者,沿海区域的植被,如红树林等,也会缓解海啸的危害 。因此,保护沿海区域的生态环境,除了生态方面的好处,对减灾也是大有帮助的 。有的国家和地区还采用建高墙的方式来抵御海啸,不过因为成本的问题,这墙也不能修的太高,只能挡挡小海啸罢了 。
如果这些都没起作用,那么还有最后一招 。海啸是波,有的时候,波谷会先传到岸边 。这时就会出现海水突然急速后退的现象 。如果你在海边突然发现这种情况,请务必立即到地势较高、基础稳固处躲避 。当然,如果是波峰先传递到岸边,就没有逃离的时间了 。

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