來自深海的“死亡之浪”

深海地震通常遠(yuǎn)離城市，且發(fā)生在海底，似乎與我們關(guān)系不大。殊不知，它的可怕之處在于其引發(fā)的連鎖反應(yīng)——海嘯，當(dāng)巨大的水墻以排山倒海之勢沖上海岸時(shí)，所過之處一片狼藉。海嘯威力巨大，給我們?cè)斐闪瞬豢晒懒康膿p失，雖然我們目前無法與海嘯抗衡，但深海觀測技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)為我們應(yīng)對(duì)海嘯提供了強(qiáng)有力的保障。

死亡之浪

海嘯是一種災(zāi)難性的自然現(xiàn)象，大部分海嘯都是由深海地震引起的。破壞性的海嘯，通常是由震源在海底地下50千米以內(nèi)、震級(jí)為6.5級(jí)以上的深海地震引起的。若震源位于深水區(qū)，海嘯的破壞力會(huì)更大。海嘯發(fā)生后，會(huì)帶著驚人的破壞力向海岸奔涌。全球有記載的破壞性海嘯有260多次，平均六七年出現(xiàn)一次。例如，1958年，阿拉斯加利圖亞海灣7.7級(jí)地震引發(fā)的海嘯高度達(dá)500米，所幸該海灣相對(duì)孤立，海嘯并未造成太大破壞。2004年，印度洋蘇門答臘島以西160千米處發(fā)生9級(jí)地震并引發(fā)強(qiáng)烈海嘯，海嘯襲擊了斯里蘭卡、印度、泰國、馬來西亞、馬爾代夫、緬甸等國，共造成20余萬人死亡或失蹤。日本是全球地震最多的國家。2011年，日本海域發(fā)生9級(jí)大地震，并引發(fā)巨大海嘯，近1.6萬人不幸遇難。

海嘯的破壞力十分驚人，不僅會(huì)影響海岸線生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)，還會(huì)給人類生命安全帶來嚴(yán)重威脅。一方面，海嘯會(huì)攪動(dòng)海底沉積物，導(dǎo)致海洋生物死亡和生態(tài)系統(tǒng)崩潰。海嘯還會(huì)將大量來自陸地的垃圾卷入海洋，造成海洋污染。另一方面，海嘯能在短時(shí)間內(nèi)摧毀沿海的建筑物，造成大量破壞和污染。海嘯還會(huì)引起海水倒灌、海岸漲潮等現(xiàn)象。海嘯過后，海岸一片狼藉，基礎(chǔ)設(shè)施損壞、停電、交通癱瘓，耕地被海水沖刷，一些垃圾也被帶到耕地，原有的土壤環(huán)境難以恢復(fù)。

深海地震是海嘯最主要的誘因：深海地震發(fā)生后，海底水體大規(guī)模垂直位移，海面猛烈震蕩，形成特大海洋長波；這種長波靠近岸邊淺水區(qū)時(shí)，驟然形成水墻，高度可達(dá)數(shù)十米甚至上百米。如果海嘯襲擊人類活動(dòng)較多的地區(qū)，便會(huì)造成極大的破壞和損失。海溝、島弧和年輕的褶皺帶等地區(qū)是深海地震、海嘯的高發(fā)區(qū)，如日本島弧山系高達(dá)千米，但附近的海溝深達(dá)萬米，高差巨大；又如智利是太平洋板塊與南極洲板塊碰撞的俯沖地帶，處在環(huán)太平洋火山活動(dòng)帶上，是海嘯多發(fā)區(qū)。

不過，地震并不是海嘯的唯一誘因。海底火山爆發(fā)、滑坡或者其他海岸邊界上的地質(zhì)活動(dòng)都能引發(fā)海嘯。地震是由地球巖石在地殼發(fā)生應(yīng)力集中引發(fā)的，當(dāng)板塊之間的摩擦增加，壓力積累到一定程度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致地震。這種應(yīng)力的來源或是地球板塊的構(gòu)造活動(dòng)，或是由于海水和地球板塊摩擦所產(chǎn)生的地震波。相比于地表地震，深海地震影響范圍更廣。

一般情況下，海嘯可分為兩種：下降型海嘯和隆起型海嘯。當(dāng)?shù)卣鹨鸷５椎貧ご蠓秶眲〕两禃r(shí)，大量海水便會(huì)涌向突然錯(cuò)動(dòng)下陷的空間，涌進(jìn)的海水在海底遇到阻力后，又會(huì)翻回海面產(chǎn)生壓縮波，最終形成長波大浪，并向四周擴(kuò)散。下降型海嘯在海岸首先表現(xiàn)為異常的退潮現(xiàn)象。反之，當(dāng)?shù)卣鹨鸷５椎貧ご蠓秶眲∩仙龝r(shí)，海水也隨之抬升，并在隆起區(qū)域上方出現(xiàn)大規(guī)模的海水積聚，在重力作用下，海水從波源區(qū)向四周擴(kuò)散，形成洶涌巨浪。

并非所有的深海地震都能引發(fā)海嘯，形成海嘯需要具備以下幾個(gè)條件：震級(jí)足夠大，震源錯(cuò)動(dòng)方式以垂直方向?yàn)橹鳎芤鸷４矂×疑仙蛳陆?；震源深度較淺，能把釋放的能量充分轉(zhuǎn)換成海水運(yùn)動(dòng)；有足夠的水深存儲(chǔ)能量。搞清楚了海嘯的成因與演變，人們?cè)趹?yīng)對(duì)這種大災(zāi)難時(shí)便不至于束手無策。

先知先覺的智慧

人類雖然目前無法阻止海嘯席卷海岸線，但也并非束手無策。深海地震是海嘯的前奏，深海地震產(chǎn)生的海嘯波在海洋中的傳播速度約為每小時(shí)700千米，等人們監(jiān)測到時(shí)往往為時(shí)已晚，因此監(jiān)測速度更快的地震波成為首選。人們可以提前探測到可能引發(fā)海嘯的深海地震波，從而在海嘯到來之前預(yù)警，組織撤離，減少人員傷亡。海嘯監(jiān)測還需要驗(yàn)潮儀和海底水壓計(jì)，海底信號(hào)由聲吶傳給水面浮標(biāo)，再經(jīng)過通信衛(wèi)星集中到中心站，警報(bào)一般要在震后6～10分鐘才能發(fā)出。

多年來，科學(xué)家致力于深海地震和海嘯的研究和預(yù)測，試圖通過觀測預(yù)警降低其影響。各國都在積極開展海嘯監(jiān)測和預(yù)警工作，以便在海嘯來襲時(shí)提前開展撤離工作，從而保障人們的生命安全。例如，在1964年阿拉斯加海嘯之后，美國陸續(xù)建立起太平洋海嘯警報(bào)中心和美國國家海洋和大氣管理局。印度洋警報(bào)系統(tǒng)建立于2005年，數(shù)據(jù)中心分別建在澳大利亞、印度尼西亞和印度。日本作為地震、海嘯多發(fā)國，在海底萬米深處投放了海底地震測量儀，并在1970年開始建設(shè)海底電纜地震觀測網(wǎng)，還在西太平洋設(shè)置了深海井下觀測臺(tái)站。2011年，遭遇特大地震海嘯之后，日本投入更多人力、物力和財(cái)力建設(shè)了海底實(shí)時(shí)觀測網(wǎng)，其纜線總長度達(dá)5700千米。

當(dāng)然，多方面探索與研究也是預(yù)防災(zāi)害的有力手段，多掌握一點(diǎn)信息，多一點(diǎn)預(yù)警時(shí)間，便會(huì)有更多的生命免于海嘯威脅。科學(xué)家通過建立地球運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型研究深海地震與海嘯，這些模型通過分析深海地震的規(guī)模和頻率，研究其成因，從而預(yù)測未來可能發(fā)生的深海地震，并為災(zāi)害管理和預(yù)警提供更準(zhǔn)確的工具?？茖W(xué)家還利用航空和衛(wèi)星遙感技術(shù)觀察地形，監(jiān)測板塊運(yùn)動(dòng)和海底沉積物的分布，以此來預(yù)測深海地震和海嘯。海底設(shè)備和海上浮標(biāo)收集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)也是監(jiān)測海洋活動(dòng)的有效手段。這些設(shè)備可以監(jiān)測海水溫度、海底壓力、海水電離輻射以及海水重力場變化等數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到地面中央處理器，以便研究人員分析和預(yù)測深海地震和海嘯。

總而言之，人類目前還沒有有效的手段阻止海嘯，只能通過監(jiān)測預(yù)警降低其影響。慘重的災(zāi)害事件不斷警示我們，必須加大對(duì)深海地震與海嘯的監(jiān)測與研究工作，提高災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力，努力將災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)降到最低。