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地球:一个有生命的行星
为什么地震比海啸发生的频繁?

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地球

2004 年 12 月 26 日地震的震中

图片来自于 USGS

2004 年 12 月 26 日,一次由地震引发的海啸对印度洋周边的许多国家造成了严重破坏。此次海啸导致的人员伤亡和财产损失超过了有历史记录的任何一次海啸。在接下来的几个月中,此地区又接连发生了多次中等强度的地震和强震。每次发生震动时,当地的幸存居民都会非常害怕。由于害怕再次发生海啸,他们躲到了较高的地面上。然而,一般情况下都没有再次发生大规模海啸。所发生的小海啸都是无关紧要的,所造成的破坏微乎其微。

在 12 月份发生的里氏 9.0 级的地震中,印尼所遭到的破坏尤为严重。地震引发的海啸又造成了进一步的破坏。地震和海啸共夺去了逾 20 万人的生命。时隔 3 个月后(即 2005 年 3 月 28 日),里氏 8.7 级的地震再次袭击该地区,造成数千人死亡并摧毁了数百座建筑物。海啸警报发出后,居民都逃往内陆。然而,这一次几乎没有看到任何由海啸产生的波浪。3 米(9 英尺)的海啸对附近的港口造成了一些破坏;在苏门答腊海岸的某些地方,看到了高达 1 米(3 英尺)的海浪。相比之下,12 月份发生的海啸在到达岸边时,测量高度达到了 10.5 米(34 英尺)。

2005 年 4 月初,里氏 6.0 级到 6.9 级的一系列地震又袭击了该地区。但这次同样没有引发巨大的海啸。

特写地图
2004 年 12 月 到 2005 年 4 月发生在印度洋的大地震的震中和震级

图片来自于 USGS

 

为什么一些地震可以导致巨大的海啸,而一些就不会呢?这三次地震的中心位置都是北苏门答腊西海岸。12 月份和 3 月份地震的震中相对来说彼此之间要靠近一些。为何它们所产生的海啸规模会如此不同?

有几个因素决定地震所导致的海啸大小。第一个因素是地震本身的震级(强度)。地震的震级表示地震释放的能量。在里氏单位上,测量级别大一个单位就意味着会多释放约 30 倍的能量。因此,30 个震级为 8.0 级的地震所释放的能量才等于一个震级为 9.0 级的地震所释放的能量!在 12 月份发生的地震中,沿断层的滑移延伸了 850 千米(528 英里)。发生在 3 月份的地震的位移大约为 250 千米(155 英里)。因此,12 月份的地震所释放的能量大约为 3 月份的地震所释放能量的 3 倍。所以,尽管震级看似接近,但发生在 3 月份的地震要比发生在 12 月份的地震小得多。

滑移的方向和类型也起着一定的作用。地震运动有横向和纵向两个分量。12 月份发生的地震纵向比横向要强一些,而 3 月份的地震则是横向比纵向强一些。脉冲型(纵向)地震更容易引发海啸。滑移(横向)运动有时也会导致发生海啸,可能会导致震中附近的海平面发生变化。在宽阔的海洋区域,若要使海啸产生破坏作用并使海平面发生变化,震级至少应为 7.9 级。

另一个因素是发生滑移处的海水深度。12 月份所发生地震的断层区域周围的海洋深度高达 2000 米(6561 英尺)。尽管其震中只有约 200 千米(125 英里)远,但 3 月份的地震发生在水深只有几百米的大陆架上。因此,当地震使洋底上升时,只有很少的海水会发生位移。

另一方面,与更靠近水面处所发生的滑移相比,发生在洋底以下很深位置处的滑移可能会导致较小幅度的海床上升。与 12 月份发生的地震相比,3 月份所发生的地震位于更深的岩石层中。

断层的位置也很重要。3 月份发生的地震并不在开放的海洋下面,而是发生于在尼亚斯岛下面延伸的断层上,大多数破坏都是在这个位置发生的。这可能也影响了所引发的海啸的高度。

地震发生后,地震学家们很快便投入工作之中,以判断是否会接着发生海啸,如果发生的话,其规模会有多大。在了解地震的详细情况前,这一点是很难做到的。仅将海啸探测仪放置到位或在海啸发生时进行测量是远远不够的。

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板块边界与山岳形成
板块边界与地震
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