當巴布亞新幾內(nèi)亞居民在海岸邊尋找更多的1998 年7月17日地震海嘯的遇難者的尸體時,世界各地的科學家正在絞盡腦汁地解釋這次中強地震(而不是大震)是如何引起至少7米高的巨浪的。洛杉磯南加州大學的一位流體動力工程師C.E.Synolakis說:“為什么海浪這么大一直是個謎。”他是正在尋找巴布亞新向內(nèi)亞地震海嘯線索的災后研究小組成員之一。
部分解釋可從一些地震研究中獲得,初步分析結(jié)果表明,這可能是一次淺源地震,而孕震階段活動不明顯,地震發(fā)生時增強了海嘯的能量。
7 月17日巴的災難始于一次發(fā)生在與印尼交界的近海岸的地震,因震中區(qū)域沒有地震監(jiān)測設施,研究人員不能準確指出此次地震的位置,盡管美國地調(diào)局國家地震信息中心將震中定在海岸上。另外4個調(diào)查小分隊計算后指出,震中位于海域,美國夏威夷太平洋海嘯警報中心的地球物理學家S.Weinstein說,這次地震的震中位于距海岸19~30公里處。
哈佛大學的研究人員計算后指出,這次地震的震級為里氏7.1,震源深度15公里,這樣震級范圍的地震不會產(chǎn)生大的海浪,但“是一次非常淺的地震,它當然會促使產(chǎn)生海嘯”,Weinstein道。
Synolakis指出,始于海底附近的地震比更深部的隱伏地震使海底隆起或下沉,這樣會使大量海水快速上下振動,產(chǎn)生巨浪。與碎浪有點相似的海嘯像海岸上的行人和浪中的船夫一樣,以每小時約800公里的速度在海面上移動,海嘯沖擊海岸像持續(xù)增大的潮流。
1992 年,起初對人們印象不深的一次地震引起巨大的海嘯,破壞了尼加拉瓜的海岸區(qū)域,使有關(guān)研究人員進一步認識了海嘯的巨大危害,地震僅僅產(chǎn)生短周期的振動,使人們感覺到在飛奔,但在長周期振動中釋放了更大的能量,使地面緩慢振動,地震學家稱之為緩慢地震。緩慢的速度在移動的海水中能產(chǎn)生巨大的能量,并發(fā)生海嘯。
美伊利諾伊州埃文斯頓西北大學的科學家A.V.Newman經(jīng)研究證實,巴布亞新幾內(nèi)亞7月的地震比正常地震的速度要慢。Newman比較了地震中初至地震波的周期約為1秒的能量,這些能量到達的時間要晚幾分鐘,約為200秒的周期。
在尼加拉瓜地震中,初至波的能量非常弱小,僅為典型地震中期望的1/100。巴布亞新幾內(nèi)亞地震中的初至波的能量也相對比較小,Newman發(fā)現(xiàn),在正常地震中和尼加拉瓜事件中測量的這些初期振動約為預期能量的1/10。
Newman指出,近期的地震海嘯與1996年秘魯海岸地區(qū)的類似,那次地震也產(chǎn)生了巨大的海嘯,海岸沿線近海突然產(chǎn)生的巨浪使當?shù)鼐用耋@恐不安,因為他們沒有感覺到地震的發(fā)生。
為了幫助政府官員及早識別和發(fā)現(xiàn)可能不會產(chǎn)生破壞性巨浪的慢震,西北大學的地震學家E.A.Okal正在研究將Newman應用的頻率分析等級結(jié)合到海嘯警報系統(tǒng)中。
Newman告誡說,他的研究結(jié)果只是初步的。在倉促地對近期地震的數(shù)據(jù)進行研究之后,其它研究人員沒有發(fā)現(xiàn)緩慢特征的證據(jù)。有關(guān)海嘯的更詳細的資料將在Synolakis及其同事從巴布亞新幾內(nèi)亞海嘯現(xiàn)場調(diào)查歸來后才能獲得。
雖然我國歷史上地震海嘯不多,但其成因復雜,尚未完全研究清楚,所以仍不能掉以輕心。如果海岸附近發(fā)生強烈地震,激起海水擾動,有時甚至侵襲到岸上來,還是有可能發(fā)生海嘯的。因此對這一災害必須采取相應對策,在海洋地震學的研究中應該加強對地震海嘯的預測和預報。
崔秋文提供