3月4日,我国台湾高雄县、屏东县交界发生6.7级地震,这不禁让人想起发生在1月的7.3级海地地震和2月的8.8级智利地震以及日本冲绳本岛附近海域的6.9级地震。其中,在海地地震和智利地震中,还分别发布了海啸预警。环太平洋地震带近期为何如此活跃?全球进入地震高发期了吗?海底为什么会发生地震?强震与海啸之间有着怎样的联系?我国容易遭受海啸侵袭吗?
什么是海底地震?
智利地震的震源位于海底59.4公里,而台湾地震是由菲律宾海板块与欧亚大陆板块挤压导致潮洲断层错动造成。岩石圈板块沿边界的相对运动和相互作用是导致海底地震的主要原因。海底地震主要分布在活动大陆边缘和大洋中脊,分别相当于洋壳的俯冲破坏与扩张新生地带,两带的地震活动性质截然不同。
活动大陆边缘地震带位于板块俯冲边界,主体是环太平洋地震带,此外还包括印度洋爪哇海沟附近、大西洋波多黎各海沟及南桑威奇海沟附近的地震带。环太平洋地震带释放的地震能量约占全球总量的80%。这里既有浅源 (<70公里)地震,也有中源 (70公里~300公里)地震和深源 (300公里~700公里)地震,地震带较宽。震源深度通常自洋侧(海沟附近)向陆侧加深,构成一片倾斜的震源带。全球几乎所有的深源地震以及大多数的中、浅源地震都发生在板块俯冲边界,全球最大震级 (8.9级)即发生在这里。
大洋中脊地震带纵贯大西洋、北冰洋、印度洋和太平洋,在各大洋之间首尾相连,并与环太平洋地震带、阿尔卑斯—喜马拉雅地震带相连接。大洋中脊地震带为分离型板块边界,只有浅源地震,地震带狭窄、连续,宽度仅数十公里,释放的地震能量占全球总量的5%。大洋中脊上最强烈的地震均见于断裂带,最大震级8.4级。
全球进入地震高发期?
智利的地震发生在纳斯卡板块和南美板块的交界部位,是地震多发区域。此次智利8.8级大地震所释放出的能量约为平均每年全球地震释放能量的一半以上。相较而言,先前海地地震虽然造成更为惨痛的人员伤亡,在能量释放上却只有智利地震的1/500。据同济大学海洋与地球科学学院秦建业教授分析,地震作为地球岩石圈快速释放能量过程中的一种自然现象,是地球构造运动的一种常态。从地震发生频率的统计上看,目前全球的地震活动仍处于正常范围内。据他介绍,全球平均每周就会发生两次6级地震,每月发生一次7级地震,每年大约发生一次8级以上的地震。因此,对于海地、日本、智利来说,地震的发生在时间上有所巧遇并不奇怪。由此断定已经进入 “地震高发期”,缺乏足够的证据支撑。
海底地震=海啸?
海啸是一种具有强大破坏力的海浪。地震发生时,海底地层发生断裂,部分地层出现猛然上升或者下沉,由此造成从海底到海面的整个水层发生剧烈抖动。海啸时掀起的狂涛骇浪高度可达10多米至几十米不等,形成 “水墙”。另外,海啸波长很大,可以传播几千公里而能量损失很小。
海底地震一定会引发海啸吗?其实不然。海啸可分为4种类型,即由气象变化引起的风暴潮、火山爆发引起的火山海啸、海底滑坡引起的滑坡海啸和海底地震引起的地震海啸。由此可见,海啸并不只是由海底地震引起的。地震引发海啸必须具备三个必要条件:震级足够大,震源深度较浅;地震发生在陆地和海洋交界处;震源断层的错动方式为垂直方向的运动。
影响地震激发海啸的主要因素有地震的大小、地震机制、震源深度和震源破裂过程。以震源深度为例,它对于激发海啸的重要性不言而喻。通常说的震源深度指的是震源初始破裂点的深度。深源地震不如浅源地震特别是断层面到海底的地震易于激发海啸。实际上,在其他条件相同的情况下,在震中距(地面到震中的直线距离)2000公里范围内,震源深度大的地震引起的海啸浪高只有震源深度浅的地震激发的海啸的几分之一。不过,当震中距超过2000公里以后,震源深度对于海啸浪高的影响就微乎其微了。
我国容易遭受海啸侵袭吗?
我国海区地处太平洋西部,濒临西北太平洋地震带。那么,我国沿海会不会发生地震海啸?远洋海域发生的地震海啸会不会波及我国并造成灾害性破坏呢?
据历史记载,2000年以来,我国只发生过10次地震海啸,这表明我国沿海发生地震海啸的可能性很小。这是因为我国海区处于宽广的大陆架上,水深较浅,大都在200米以内,不利于地震海啸的形成与传播。从地质构造上看,我国沿海地区很少有大断裂层和断裂带,在我国海区内也很少有岛弧和海沟。所以,即使我国海区发生较强的地震,一般不会引起海底地壳大面积的垂直升降变化,缺乏引发海底地震的条件。从1969年~1978年我国渤海、广东阳江、辽宁海城、河北唐山发生的4次大地震结果看,尽管地震震级均在6级以上,却均未引发地震海啸。
那么,太平洋地震带上发生的地震海啸对我国沿海影响又如何呢?在我国辽阔的近海海域内分布着大小数千个岛屿礁滩,这些众多岛屿构成了一个环绕大陆的弧形圈,形成一道海上屏障;在我国近海外侧又有九州岛、琉球群岛以及菲律宾诸岛拱卫,又构成另一道天然的防波堤,抵御着外海海啸波的猛烈冲击。加之宽广大陆架浅海底摩擦阻力的作用,当海啸波从深海传播到我国海区时,其能量已迅速衰减,已很难构成威胁。1960年智利大海啸发生时,海啸波传至上海时,在吴淞口验潮站只记录到15厘米~20厘米的海啸波高;传至广州时,闸坡海洋站仅测出这次地震海啸波的微弱痕迹。今年1月海地地震和2月智利地震发生后,太平洋海啸预警中心立即发出海啸预警,但对我国沿海的影响微乎其微。由此可以说明,不仅我国沿海地区不易发生地震海啸,就是远海发生的地震海啸也很难对我国沿海构成威胁。
我国近海海域虽不具备地震海啸的条件,但地震引起1米~2米波高的潮水涌上岸的情况还是发生过的。若发生7.5级以上强震,渤海和北黄海不会有地震海啸影响,但对台湾及其附近地区有可能造成一定灾害。地震海啸仍是我国不容忽视的海洋灾害。

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