俯冲、挤压、释放,在一系列的地球板块和能量运动后,日本遭遇1900年以来最大的地震,以及由此带来的毁灭式海啸。如此的大地震究竟如何发生?地震为何引发大海啸?
( T# r: a2 s a& g, p 板块 边缘处易发地震
* f) v7 N+ {8 Z8 N0 I" w/ \ 谈论日本多地震,首先要了解这个国家的独特位置。
+ i4 B) m a+ c) }8 }9 C 中国地震台网中心原地震首席预报员孙士鋐介绍说,日本诸岛处在太平洋板块的边缘,位于环太平洋地震带上。“最初的全球板块划分,就是按照地质和地震带划分的。所以板块边缘的地区,自然就位于地震带上。日本诸岛、菲律宾群岛、阿留申群岛都一样,因为都位于太平洋板块的边缘和地震带上,也被称为岛弧地震。”
' u& @5 ~( Q- F( z 挤压 俯冲移动造动力1 `/ y: V5 F6 b/ R$ e7 E
孙士鋐告诉记者,虽然具体震动的原因还不好判断,但从长期的地质变化和地震的动力源来说,本次日本地震可以用板块移动来解释。+ m" \3 ? h& |( ~ W+ O
“太平洋板块在日本的东面,它向西移动,而且是俯冲式的移动,挤压到欧亚板块。形成了地震的动力源。”孙士鋐介绍说,目前科学界对于太平洋板块的变化有两种说法,一种是它向两侧扩张,一种是它在收缩。而去年智利8.8级地震,也应该是受到太平洋板块移动的影响。
+ R4 C( ?7 W1 x$ ^ 错位 海水涌落形成海啸
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; P3 N$ ~4 F$ c. [: |- b% j 海啸是海底地震最主要的次生灾害之一,孙士鋐介绍说,内陆发生的地震则不会发生海啸。就此次日本地震而言,由于震中是位于130公里外的海底,而不是陆地,因此海啸带来的损失和伤害,要远远比地震本身要大很多。
+ v0 D: J( A. W# l5 ?& q 孙士鋐告诉记者,引起海啸的是地壳的垂直错动。" p# C: u$ Z6 p! O/ m; }0 i5 a0 @) C
“地震引起的地壳运动,既有水平的错动,也有垂直的错动。水平的错动是不会引发海啸,垂直的错动才会引发海啸。所以当一次地震以垂直的错动为主的话,就很有可能造成海啸。”
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具体地说,就是当海底出现了大范围的上升或下降,大的高度差引起了重力差。“如果海底塌陷,海水就会迅猛的灌进这个‘坑’里,海水形成了落差,出现海啸。同样,如果地震造成了海底的隆起,也会引起高度差,触发海啸。”! o3 ?8 x) O1 e1 d5 e7 y- s' C
落差 海啸波超10米" z9 G& x8 w* k8 I) M* M6 A
孙士鋐认为,此次日本地震,引起的海啸最高超过了10米。海底的垂直错动的幅度比1923年的地震应该更大一些。9 A7 y, R5 V9 R+ ]) y. X
据他介绍,1923年的8.3级东京大地震,震源位于东京以南90公里处的相漠湾海底。当时此处海底的高度下降了90米到180米,而另一处海底上升230米,海啸波的高度达到了6到7米。" ]$ P. y- g/ ]2 J' q
■ 影响+ M5 x8 s ~8 H8 N0 U5 ~1 \2 s# \
地球自转时间少1.6微秒
7 `8 R5 [9 I8 E 据新华社电 美国航天局科学家11日表示,里氏8.8级的日本大地震导致当天地球的自转时间减少了1.6微秒,即每天的时间减少了1.6微秒。1微秒等于一百万分之一秒。 E9 |: [" H7 Z+ C8 C! i4 k
美国航天局地球物理学家理查德·格罗斯说,日本大地震导致地球质量发生变化,进而影响到地球自转。0 a: y# j2 a+ x+ ]' r
美国和意大利的一些地球物理学家指出,2004年印尼苏门答腊地震引发的地轴偏移使得每天减少了6.8微秒,2010年智利大地震使得每天的时间减少了1.26微秒。
: b4 G' \9 x3 j$ t* T6 a$ b ■ 防灾. X# V6 T: C3 {
看到海倒退 立即去高处$ R# R( Y3 j# a5 D
预测海啸也是一个很难的科学。
) z! U+ P0 ^. f( k 孙士鋐告诉记者,太平洋海啸预警系统会发布海啸的预警,但有时候发布预警后,最终海啸没有来。1960年智利的8.6级地震,因为此前发布过一些空预警,导致民众对最终预警没有足够重视,造成巨大损失。
D1 g5 _: m& U: B 一般来说,高度在50公分以下的海啸不会造成灾害性影响。造成较大灾害的海啸,高度一般在四到五米以上。! U7 }) D$ n0 _) _$ y2 z
普通民众如何预防海啸带来的灾害?
% V6 [8 R& m3 ?. }0 z3 v+ F9 | 孙士鋐介绍说,海啸一般会在地震后10分钟到20分钟左右发生。而且海啸波到来之前,海边的海水会出现倒退的情况。如果在海边发现了海水倒退的情况,千万不要去海边,而是要赶紧往高处跑。从海水倒退到海啸到来,会有大约五到六分钟的时间,这也是拯救生命的关键时间。 ( p6 N7 [& I6 D- \. i3 G) j; _% [
■ 观世界
5 x" s! @' |4 ]7 c1 a1 x2 H 全球地震进入活跃期
! E1 P+ u5 T, |/ N 近年强震次数增加,活跃期或达数十年
+ o; d* q+ R5 M7 J2 S 孙士鋐认为,日本发生强震和近年来地球进入地震活动活跃期有关。 p' Q0 Z# q% d( j5 L0 U5 X$ L
能量释放加速1 t" @# p* d* n& ?* \* H
“地球演化进程中,无论是地壳运动还是地震活动,都表现出强弱交替的现象,在这个时期活动强烈,而在另一个时期活动较弱。因此,地震活动是否处于活跃时期,是一个相对的概念。”孙士鋐说。
6 B% @4 n) x7 I2 s% N A* ?% O 如何判断地球是否进入强震活跃时期?
6 N6 U5 T7 f9 M& R: M 孙士鋐表示有两点标准:一是强震的活动水平是否明显高于以往百年的平均水平,尤其是8.5级以上巨大地震的频度和强度。二是全球地震能量释放是否出现进入明显加速状态。% R: W' ?0 {) W: S
7年5次8.5级以上地震
7 c: f5 G8 n2 i “从历史资料可以看出,在上世纪的前60年里,地球的强震活动水平比较高,强震也多发。而在1964年阿拉斯加大地震后,直到2004年印尼大地震,这60年里,全球都没有发生过8.5级以上的地震,可以理解为这60年是一个比较平稳的时期。* ^9 [7 ]6 k% u8 R6 F b4 o
2004年印尼8.7级大地震,2005年又出现了8.5级地震,2007年再次发生8.5级地震,去年智利又发生8.8级强震,到这次日本的强震,7年的时间里,就发生了5次8.5级以上的强震。”孙士鋐认为,目前,全球地震的强度与频度都明显增强,全球地震能量释放加速迅猛。这表明,全球地震活动已经进入一个相对的活跃期。3 g4 V3 J# E4 r. k$ F
这个活跃期会持续多长时间?孙士鋐表示,从历史上看,稳定期和活跃期大都在数十年,因此在未来几十年里,全球主要地震带上,要关注大地震产生的可能。 |