: t/ M3 Q( N3 s4 k5 Y! B 前面各位答主都说了很多,也很详细,我这里补充一些还没有提到的背景,以及更细节的地质方面的资料。
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已更新完。
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! p/ L+ [/ g: c! T3 r 如果要为此次印尼地震引发海啸造成两千多人遇难,一万多人受伤找原因,印尼的气象局负有不可推卸的责任。在地震发生的9月28号当天,印度尼西亚气象、气候和地球物理局(BMKG,简称气象局)就发布了海啸警报,然而仅仅34分钟后就又解除了警报。
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(印尼海啸已致832人遇难 气象局发预警34分钟就解除引争议)
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据观察者网的报道,气象局是遵循标准操作程序,根据距离帕卢约200公里的潮汐感测器传回的数据,决定解除警报。气象局地震与海啸中心负责人拉玛特指出,“我们在帕卢没有得到观测数据,所以只能基于上述情况发布警告”,最近一次的潮汐感测器录得的海平面变化“并不显著”,海浪高度为6公分,没有显示会在帕卢导致巨大海浪。而潮汐感测器传回的数据其实是30分钟之前的。也就是说,气象局对于地震附近的海平面变化情况其实知之甚少且数据相当滞后。
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印尼社交媒体在当局撤消海啸警告后不久,就传出巨浪侵袭帕卢沿岸的影片;然而官方在数小时后,才对外证实苏拉威西省多处沿海地区受到海啸侵袭。
( J* M1 I1 f7 ~8 n9 r7 d 事实上,早在1920年,夏威夷就开始尝试建立海啸预警系统 (英文:Tsunami warning system,简称TWS)。1946年4月1日阿留申群岛地震引发海啸造成夏威夷与阿拉斯加165人伤亡。1949年美国领头,建立起一个国际性的太平洋海啸警报中心(主要由美国海洋大气管理局NOAA管理),针对太平洋地区发布海啸警报。发展到今天其探测手段已经非常先进,预警效率也非常之高。其分布在环太平洋各处的探测器可以收集包括风速,气压,气温及海平面水位变化,综合各地地震记录仪的数据,评估发生海啸的可能性。下图即为探测器浮标的结构图。
1 M( N4 u \1 A, ] 图片来源:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E5%B9%B3%E6%B4%8B%E6%B5%B7%E5%98%AF%E8%AD%A6%E5%A0%B1%E4%B8%AD%E5%BF%83另一方面,2004年印度洋苏门答腊–安达曼地区发生9.3级大地震引发海啸造成至少23万人遇难,也促使联合国认识到建立一个印度洋海啸预警系统的重要性。于是,2005年印尼等国终于建立了印度洋海啸预警系统(英文:Indian Ocean Tsunami Warning System,简称IOTWS)。
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这两大系统基本覆盖了印尼的东北角,西部和南部海岸线。如下图(图中绿色为历史地震记录):
. S6 {4 l8 h0 s2 _7 y) s9 L* {8 G: t3 S 图片来源:http://www.air-worldwide.com/Publications/AIR-Currents/2016/Java-Subduction-Zone-Earthquake--The-Worst-Is-Yet-to-Come-/尽管如此,令人唏嘘的是,2018年9月28日发生的7.5级地震引发海啸,不在太平洋,也不在印度洋。而是在苏拉威西海和望加锡海峡交界处的印尼内海水域(如上图中红点所示),只能使用印尼自己的预警系统。
" x% o v3 G. [* S$ o( B 地震及海啸发生位置如下图,注意,白色部分为海洋。震中北侧为苏拉威西海,西南侧为望加锡海峡。
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图片来源:https://www.bbc.com/zhongwen/trad/world-45696849印尼原本计划安装新的海啸预警系统,新系统能在1-3分钟内收集并分析海啸威胁,然后迅速发出预警。但是印尼各部门之间相互踢皮球,使得用于新系统的10亿印尼盾迟迟不能到位,新系统至今仍处于测试阶段。
" I! C3 \; _( y8 L% C0 s (资料来源:http://www.sinchew.com.my/node/1799029)
3 e0 i% _ x0 ~$ y% g$ ?0 r 也许人类只能在一次又一次的灾难后才能学会如何更好的应对灾难。就像是汶川地震之后,很多房屋都更注意保障建筑工程质量,并加入了防震结构的考量,以挽救更多的生命,避免不必要的伤亡。
* K. `$ s& S4 h* t4 d0 O1 E' K1 O* F 其实在历史上,印尼的地震海啸并不鲜见,甚至可以说是每隔两三年就会来一次。只不过此次海啸因为印尼气象局的重大失误,新闻报道的比较多而已。见下图:
1 G) ]% r1 f8 d% ` 数据来源:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%B0%E5%BA%A6%E5%B0%BC%E8%A5%BF%E4%BA%9E%E5%9C%B0%E9%9C%87%E5%88%97%E8%A1%A8印尼拥有人口2.65亿,岛屿17,508个,面积约192万平方公里,海岸线却长达5.4万公里,是中国的三倍。狭长的群岛,同时面对两个大洋,且位于全世界地震最频发,地质构造最复杂的地区之一。仅在2000至2010年间,5级以上地震就高达数千次(红点),受灾人数50万以上的海啸就有两次(图中蓝色波浪小方块处)。见下图:
$ {( Q( t& ?& V0 J9 ? 仅在2000至2010年间,5级以上地震就高达数千次(红点),受灾人数50万以上的海啸就有两次(图中蓝色波浪小方块处)。图片来源:https://reliefweb.int/sites/reliefweb.int/files/resources/3C3DD2D5DFC531EC852577BB006FB93D-map.pdf印尼的地质情况非常复杂,是为数不多的几个人口密度巨大且地质灾害非常活跃的地区之一。它横跨欧亚板块,菲律宾板块,太平洋板块,澳洲板块(也称为印度洋板块,或者印-澳板块)四个板块,除了婆罗洲的加里曼丹地区,剩下的陆地全部都在板块交界带或俯冲带上。因此,火山和地震几乎遍布全境。
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图片来源:网上未知来源这里再解释一下,加里曼丹地区,就是婆罗洲大岛上属于印尼的陆地部分(如下图):
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图片来源:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%A0%E9%87%8C%E6%9B%BC%E4%B8%B9#/media/File:Kalimantan_Locator.svg实际上,印尼的群岛本身就是各个板块之间相互俯冲的产物,在地质上称为火山岛弧。
* s2 Q% I( Q* y* `0 f1 D; W (什么是岛弧,有兴趣可以参考如何看待 2018 年 2 月 4 日晚间开始,台湾东部外海的频繁地震?和为什么美国西海岸的山脉被割裂为 3 条?)
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简单的说,火山岛弧就是由俯冲板块熔融析出的岩浆上升至地表形成的链状岛屿串。如下图:
! K+ \0 r! Z: ~; a+ ] 图片来源:网络未知来源在印尼的西侧边界,南侧边界和中东部地区,发育大量的板块俯冲带和火山岛弧,具体可以见下图:
' M/ v8 |/ h4 k0 C9 g$ J1 D 图片来源:http://www.air-worldwide.com/Publications/AIR-Currents/2014/Still-Risky-But-Better-Prepared%E2%80%9410-Years-After-the-2004-Sumatra-Tsunami/此图中,带三角形的线条表示俯冲带,其三角形所指的方向表示板块板块俯冲的方向(即在这一侧有两个板块上下堆叠)。比如上上图的示意图中,三角形所指方向就代表左侧。如果把板块俯冲带和火山岛弧带都放在印尼的地图上会怎么样呢?
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如下图:
4 ?( M6 k; K2 w" }% n6 g 图片来源:https://slideplayer.com/slide/2761078/完全找不到印度尼西亚在哪。。。
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图中黄色和红色的部分代表大陆地壳,白色部分是大洋地壳,蓝色部分就是火山岛弧(也可以称为新近纪岩浆岛弧)。顺着火山岛弧继续找,就会发现印尼的岛屿基本都被它覆盖了。可以对比一下上面提到的历史地震记录,俯冲带-岛弧和地震的位置高度一致。
, ~$ Z* T" f* h% ^ 我们还可以再看个更立体一点的图:
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图片来源:Hall, R. and Spakman, W., 2015. Mantle structure and tectonic history of SE Asia. Tectonophysics, 658, pp.14-45.简直就像是羊肉卷下到了火锅里,复杂得不成样子。简单的总结一句话,印尼是个火山岛弧收藏家,或者也可以叫做睡在俯冲板块上的国家。也正因为火山岛弧,印尼拥有丰富的金矿,银矿,铜矿,镍矿,锡矿,煤矿,天然气,石油,铝土矿资源,令人艳羡。
; t2 H& K" |$ z i3 t1 B U: ]1 D 这个环太平洋火山岛弧成矿理论又被叫做“火圈理论”,Ring of Fire。
s; G' t5 l# Z/ I/ H. u5 K2 y3 f 《金爆內幕》/《金矿》剧照印尼的板块活动历史等情况虽然很有意思,但是与地震引发海啸的主题无关,就不往下细说了。综上已经介绍了的地质情况可以发现,印尼所有的海岸线都有海啸的潜在威胁。
% x* x6 N6 o5 J4 c4 I 回到此次海啸的问题,联合早报引用了法新社采访的几个专家的观点,综合后认为有三个主要因素: 1. 狭长的帕卢湾放大了海啸的浪高(法国地球科学研究院地震专家索凯),2. 主震的震级高且深度浅(英国牛津大学地震学家贡伯特),3. 地震引发的海底滑坡使海啸很难预测(西澳科廷大学研究员坎宁)。综合如下图:
- N: h k) M$ b# k 图片来源:https://www.zaobao.com/znews/sea/story20181003-895956根据我个人目前看到的资料,我觉得主震的震级高深度浅并不是此次海啸灾难的原因。虽然帕卢-科罗断层经过的是约500米深的海底,但震中位置位于海岸线并靠向陆地,所以即使对海水有推移作用,影响的海水体积和范围也并不大。再加上帕卢-科罗断层的错动很可能是水平平移运动,引发海啸的概率就更小了。
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另一个证据是,如果主震直接引发了海啸,那么从震中到帕卢仅80公里的路程,海啸只需要5-10分钟就会马上出现在帕卢(按传播速度500-1000千米/小时计算)。但是在这段时间里,印尼气象局还有34分钟的时间做了“粗略”的分析,并取消了海啸预警。这个矛盾之处,要么是我拼凑出来的时间线有误,要么就是7.5级主震没有引发海啸。
) C, V5 J" y4 g' x 图片来源:Google Earth 底图加工这时候,西澳科廷大学研究员坎宁分析的原因就很有道理了:“地震可能导致帕卢湾湾口附近或甚至是海湾内发生了海底山体滑坡。”这也就可以解释为何帕卢附近掀起巨浪,但周边其他地区的海浪波幅却小得多(距离帕卢200公里的潮汐感测器显示的浪高非常小)。也就是说,除了主震外,前震或余震都可能引发海底山体滑坡,给类似的海啸预警带来非常大的困难。
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图片来源:http://www.abc.net.au/news/2018-10-03/why-the-indonesia-quake-and-tsunami-were-so-destructive/10330420至于我这个猜测对不对,还需要更多的资料和模拟分析来评判。但无论如何,这次海啸对于印尼气象局都是一次深刻的教训和宝贵的经验。
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更新完毕。
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另外,有6位地震局地质研究所的老师和同学9月28号当天正在帕卢附近进行野外考察采样工作。海啸后所住的酒店也进水,设施被损毁。他们匆匆报了个平安,就再也没有联络。希望他们目前一切都好,水和食品能尽早送达,灾区交通及通讯等能尽快恢复。
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中国专家详解印尼强震成因-新华网
6 i) W% K [1 q$ j J5 g 最新消息,6位老师和同学已经安全回国。他们庆幸自己平安的同时也表达了对灾区情况的同情和关切,并给灾后重建提供了专业的建议。
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