地震科普 | 海底地震引发的大灾难——地震海啸

在我们生存的地球上，海洋面积为 36 亿平方公里，占全球面积的 71 %，海洋蕴藏着各种丰富的资源，同时也存在着给沿海人民带来的特殊灾难——— 海啸 。

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海啸的成因与分类

成因：

海啸形成的根本原因，是 海水受到垂直方向的扰动 ，水面的压力差促使波浪四下传播，学术上亦称为 重力波 。

故而水下的山体滑坡、火山喷发、核弹爆炸、陨石撞击都有可能引发海啸。

海啸的多种诱因

地震 ，是最主要的海啸致因，但 不是 所有的大地震都能引发海啸 ，能引发海啸的地震主要有以下几个 特点 :

(1)震级足够大;

(2)震源错动方式以垂直方向为主，能引起海床剧烈的上升或下降;

(3) 震源深度较浅，能把释放的能量充分转换成海啸运动;

(4) 有足够的水深存储海啸能量。

特殊情况也时有发生，少数走滑型的地震错动也引起过海啸，可能与当地的地质地理条件有关。

分类：

地震海啸是 海底地震 时，海底地形急剧升降变动引起的海水强烈扰动， 可分为两种形式 。

(1) “下降 型”海啸

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 。

“下降型”海啸示意图

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。

(2) “隆起型”海啸

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，海水从波源区向四周扩散，形成汹涌巨浪。

“隆起型”海啸示意图

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小涨潮现象。

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海底地震发生在哪里

大洋中脊是火山活动和海底地震的高发地带。

大洋中脊 是世界上最大的 环球性海洋山系 ，又称中央海岭、中洋脊，全长8万公里，横跨四大洋。

纵观海洋全貌及地震海啸的孕育条件， 地震海啸 多发生在 海沟 、 岛弧 和 年轻的褶皱带 等地区。

这些地区 构造差异 运动大，如智利海岸的安第斯山，日本岛弧山系高达千米以上， 濒临的海沟深达万米，高差达几公里至十几公里； 新构造运动强烈 ，地震断层倾滑可能性大，所以人们视海沟为海啸的 “潜伏所” 。

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海底地震的危害

海底地震最大的危害，就是引发地震海啸。

灾难性的海啸 ，通常是震源在海底地下 50 千米以内， 6.5 级以上的海底地震引起的。当震源位于深水区时，产生的海啸破坏力更大。

由于海底变形，水体中形成巨大波动，表现在水面就形成了 特殊的表面波 ，也就是速度达每秒 100 ~ 200 米，高达几十米的水墙，横扫一切。

海底地震的破坏性还不止如此。地震时从海底裂口处产生的岩浆和有害气体会大大危害海洋生物的安全。海底地震同时还会破坏海底的油田、电缆等设备。

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防范措施

最重要的措施是建立海啸警报系统。

太平洋海啸警报中心 ( Pacific Tsunami Warning Center, PTWC) 和美国海洋与大气管理局是美国在 1964 年阿拉斯加地震海啸之后陆续建立起来的，海啸警报中心在夏威夷， 50 个国家参加。

印度洋警报系统 2005 年建立，含沿岸 28 个国家， 2012 年后的数据中心分别建在澳大利亚、印尼和印度。

海底监测系统的数据采集和传输

海啸监测 ，要利用 地震仪 、 验潮仪 和 海底水压计 ，海底信号由声纳传给水面浮标，再经过通讯卫星集中到中心站。警报一般要在震后 6 分钟至 10 余分钟才能确定，比地震警报的处理要复杂。

日本 作为地震海啸多发国， 最早 投放了 万米深处海底地震测量仪 。

我国 于 2017 年获得世界 首个 万米海底人工地震剖面数据。

近年，惨重的海洋地震灾害事件不断警示我们，要加大海洋地震的监测与研究工作，提高海洋地震灾害的应对能力，努力将灾害风险降到最小。

资料参考：《地震海啸危害及防御综述》于洪波 陈江驰 潘震宇；《趣味地震学（2）——世界海啸意识日》冯锐；微信公众号地震三点通《印尼7.4级地震引发大规模海啸！海底地震的威力到底有多大？》。

来源：济震微讯