第3章 认识海啸(3)

地质学家们发现数百年前曾有一块大陨石落入南太平洋。在澳大利亚东部沿海的130米海上地区发现了杂乱的沉积岩,这可能是由海啸造成的。沉积物的年代可追溯到公元1500年,恰巧这时土着毛利人突然从新西兰的一些沿岸地区迁走,这也许就是海啸造成灾害的结果。

在新西兰斯图加特岛的两个可能受到那次海啸影响的地区,沉积物分别高出海平面150~220米。为探究那次海啸发生原因,他们在新西兰西南海面下发现一个直径达20千米,深150米的一个与周围环境不一样的岩石坑。对从中取出的岩石坑物质样本进行鉴定,显而易见与周围地区不同,它含有一种被称为玻陨石的物质,这是地外星体坠落的物证。还有一些大的海啸也可能是天外来客造成的。彗星、小行星和陨星等降落地球时,毕竟有70%的机会要落进海洋中。科学家估计,地外物质所造成的海啸大约每1000万年才会有一次,这种海啸大多数规模有限,但有时也会引发大海啸,如一个直径300米的太空陨石能够造成浪高11米的海啸,淹没1000米的陆地。最近发现的一个海啸沉积物,对比得克萨斯和墨西哥的异常沉积解释为海啸沉积,但它是在一次大规模灭绝性灾变时由白垩系/古近系边界尤卡坦附近的巨大陨石撞击造成的。它是一个位于墨西哥尤卡坦半岛的撞击陨石坑,埋藏在地表之下。这个陨石坑的名称取自于陨石坑中心附近的城市希克苏鲁伯,希克苏鲁伯在玛雅中语意为“恶魔的尾巴”。根据雷达的探测,陨石坑整体略呈椭圆形,平均直径约有180千米,是地球表面最大型的撞击地形之一。

在20世纪70年代晚期,地质学家GlenPenfield在尤卡坦半岛从事石油探勘工作时,发现过这个陨石坑地形。目前已在该地区发现冲击石英、重力异常、玻璃陨石等地质证据,可证明希克苏鲁伯陨石坑是由撞击事件造成。从岩石的同位素研究得知,希克苏鲁伯陨石坑的年代约为6500万年前,时当白垩纪与古近纪交接时期。2010年3月5日,一个国际研究小组在《科学》

杂志上发表研究报告,确认在6500万年前,一颗小行星撞击今天墨西哥境内的希克苏鲁伯地区是造成白垩纪—古近纪恐龙大灭绝的原因。

海上撞击所造成的危害比陆上撞击的要大得多。大的陨石可以一直冲到海底,在海上造成巨大的海啸。

据计算,尤卡坦希克苏鲁伯的陨石撞击造成了50~100米高的海啸,在内陆数千米处形成了堆积。

环境破坏加重海啸损失

大自然的力量是不可抗拒的,但是,科学家指出,人类违背自然规律的许多做法是加重海啸损失的重要原因。

1.海滩上不应该建居民区

本来应该是无人区的地区有人居住,这大大加剧了灾难的发生。

在海滩上,尤其是沿与海岸线平行的方向修建居住区,有很多不安全因素,是违反科学常识的。所以一些沿海村落死亡人数反而比海滨大城市少,一是因为偏僻地区人口密度小,二是因为村落建在内陆,而不是海滩上,海滩是削弱海啸破坏力的一道屏障。

2.红树林、珊瑚礁被破坏

随着沿海地区经济的迅速发展,红树林、珊瑚礁等自然屏障被破坏,海岸失去了抵御风暴和海啸的能力。

亚洲一些沿海国家不断在海边修路、开垦农田、圈海养鱼和发展旅游业,使得沿海的天然屏障不断遭到破坏。近几十年来,为了建造人工养虾池,大量的红树林被砍伐。

如果这些自然屏障没有遭到如此严重的破坏,也许海啸的来临将不会是一场大的灾难。

据调查,红树林曾经覆盖了热带和亚热带3/4的海岸线,现在只有一半得以幸存。

工业污水、过度发展的海洋渔业、全球变暖导致海洋中的珊瑚虫大量死亡,珊瑚礁面积大量减少。

因为珊瑚礁只能在养分较低的亚热带和热带海洋里才能形成。适合的温度和足够的光线是珊瑚生长的决定因素。但是从内陆排入海洋的污染物导致海水的透明度下降,有机废物会提高水中的养分,这将破坏珊瑚虫的生长和钙化,从而减慢珊瑚礁的形成。目前,全球海域中70%的珊瑚礁遭到人为破坏。

随着沿海入口密度不断增大,过度捕鱼问题越来越严重,导致恶性循环。沿海地区居民食物中的蛋白质有65%来自海洋,因为浅海鱼类以藻类为食,鱼群减少会导致海藻过盛,太多的藻类会遮住阳光,从而阻止了珊瑚礁的生成温室气体是珊瑚礁和海底岩石的天敌。海水比其他水体更容易吸收二氧化碳,形成碳酸。海水里的珊瑚礁和其他岩石的主要成分是钙,酸性高的环境会溶解钙质。目前海水的碳酸含量很高,即使现在开始不向大气中排放温室气体,海洋的碳酸含量至少要75年才能恢复正温室气体是珊瑚礁和海底岩石的天敌。海水比其他水体更容易吸收二氧化碳,形成碳酸。海水里的珊瑚礁和其他岩石的主要成分是钙,酸性高的环境会溶解钙质。目前海水的碳酸含量很高,即使现在开始不向大气中排放温室气体,海洋的碳酸含量至少要75年才能恢复正常。

常。

3.海平面上升加重海啸损失

大量排放温室气体导致全球变暖,两极冰层逐渐融化,全球海平面逐年上升,海岸不断被海水侵蚀。

在20世纪,全球海平面平均上升了10~20厘米。如果照目前的速度持续上升,一些岛国终将消失在海浪之下。

海啸导致全球环境变化

近几年发生在南亚、东南亚强烈地震引发的特大海啸灾难与全球气候变化导致的海平面升高有重要关系。21世纪我国沿海海平面将可能上升,这种现象的发生将对我国社会经济的可持续发展构成严重威胁。

作为一种破坏力巨大的灾难性海浪,海啸是由海底下50千米以内、里氏震级6.5以上的海底地震引起,海浪以震荡波的形式向四周扩散,到达岸边造成的破坏程度却与海平面的高低有密切关系。

近半个世纪以来,随着全球日益变暖,全球主要冰盖区融化,冰川退缩,海平面上升。这种自然现象的产生不仅淹没了沿海土地,而且使诸如海啸、风暴潮等海洋灾害更容易发生,造成的损失也更大。

特大海啸发生后,对其破坏程度与气候变化导致海平面上升关系的研究表明:印尼苏门答腊岛附近印度洋地区上空存在明显的气旋性环流,海水温度在29℃~30℃,较常年同期偏高0.5℃~1℃。此外,21世纪我国的地表温度将明显升高。据预测,到2020年全国年平均温度将增加0.2℃~3.7℃,而到了2100年将增加到1.3℃~8.9℃。因为气候变暖的缘故,将直接导致海平面的进一步升高。20世纪全球海平面上升速度是近300年来最快的。从1900年至今,全球海平面高度平均上升了10~20厘米,近50年来我国近海海平面平均上升了大约13厘米,而且上升速率逐渐加快。

据气候模式预估,到2050年,我国沿海海平面将上升大约12~50厘米,大于全球平均海平面上升幅度,其中珠江三角洲、长江三角洲和环渤海湾地区等几个重要沿海经济带附近的海平面大约上升50~100厘米。

因为这些现象的产生,与此相关的某些极端天气气候事件发生的频率可能增加。未来类似于强震引发的海啸也极可能对我国某些沿海城市造成极其严重的影响。

我国社会经济的可持续发展面临严重威胁。其原因是我国沿海地区的面积占全国的17%,人口占全国的42%,而GDP占全国的73%,其中我国沿海低洼地区大约占整个海岸地区的30%,大约有70%以上的大城市、50%以上的人口和近60%的国民经济集中在这些地区。

海平面上升必将对这些地区的社会、经济产生重大影响,许多沿海低洼地区将被海水淹没,现有海防设施的防御能力将大大降低,沿海地区的人居环境和经济建设将面临更大的风险;而且遭受洪水危害的机会增大,遭受海啸、风暴潮影响的程度和严重性加大,特别是在珠江三角洲、长江三角洲和环渤海湾地区等经济相对发达地区。

近几年来,强热带风暴对我国沿海地区造成的损失已非常严重,而且随着国民经济的迅猛发展,损失将更加严重。我国沿海地区地处在环太平洋火山地震带,发生强烈地震的可能性很大,在目前的海平面高度上,若在我国近海地区也发生类似于东南亚地震引发的海啸,则在我国沿海地区造成的人员伤亡及经济损失将难以估量。

什么地方易发生海啸

全球构造运动最活跃的地带,是环太平洋带和地中海—喜马拉雅带,也是地震和火山分布最多的地带。按地槽构造学说,环太平洋带是现代地槽区带,目前仍处于强烈拗陷,岩浆、断裂、褶皱活动最强烈阶段。表现为频繁的地震,强烈的火山喷发,断裂错动,滑坡和崩塌时有发生。而地中海—喜马拉雅带是新近纪地槽回返形成的褶皱带,挤压、断裂、褶皱活动,形成欧洲的阿尔卑斯山和亚洲的喜马拉雅山,陆地表现为逆冲型地震,在地中海表现为地震、火山和海啸。从板块构造来看,环太平洋带下降岩石圈海洋板块向大陆板块俯冲,由浅震、中震以及深震组成了贝尼奥夫地震带。而阿尔卑斯—喜马拉雅带是非洲及印度板块向欧亚板块碰撞,形成了近东西向的板块碰撞带。虽然,地震不直接引发海啸,海啸源大致与地震带一致。全球有记载的破坏性海啸大约有260次,平均六七年发生一次。发生在环太平洋地区的地震海啸就占了约80%。而日本列岛及附近海域的地震又占太平洋地震海啸的60%左右,日本是全球发生地震海啸并且受害最深的国家。

据1900~1983年的统计,太平洋地区共发生海啸高达405次之多,造成人员死伤和经济损失的达到84次,几乎平均每年发生一次。

还有一些人认为,这个区域至少每18个月就会发生一次破坏性海啸。

智利是南美洲板块与太平洋板块相互碰撞的俯冲地带,处在环太平洋火山活动带上。这种特殊的地质结构,造成了智利处于极不稳定的地表之上。自古以来,这里火山不断喷发,地震连连发生,海啸频频出现,灾难时常降临。

印度洋板块与亚欧板块的连接处是引发海底地震的发源地,这次印度洋海啸产生的原因是印度洋板块向东北方向运动,挤压亚欧板块,致使岩石发生错乱,部分印度洋板块向下俯冲,太平洋板块的部分相对向上抬升,导致海底出现了一个长达数百公里的巨大断层。海底地形的突然变化使海水猛地上升和下降,引发了海水的波动,积聚成一种力量并向四面八方扩散。

也许你会有一些疑惑,不同地方受到海啸侵袭的程度为什么不一样呢?如果它距离地震中心同样的远,这就取决于不同的海岸地形了,因为有些海岸比较容易遭受海啸的袭击,而有些则不容易被袭击。海岸外面有没有遮挡物是改变海啸遭受侵袭程度的重要因素。由于我国外面有一个由日本列岛、菲律宾群岛、台湾岛、琉球群岛组成的岛弧,所以尽管我国大陆的海岸线比较漫长,来自太平洋的海啸也不容易对我国大陆海岸产生灾害性的影响。

另外,海岸线的形状和地势也会影响一场海啸造成的灾害程度。我们可以从这次印度洋受灾区域的卫星照片看到,海浪冲击的范围在不同的地势地形上有很大的区别。

20世纪发生在太平洋海底的地震引起海啸的记录可以说相当“辉煌”。早在1835年,达尔文就曾记录过他在智利海域经历的一次海啸灾难。然后相继出现了1906年的旧金山地震,1960年的智利地震,1964年的阿拉斯加地震,1998年的巴布亚新几内亚地震和2001年的秘鲁地震等。