海啸－张少泉-第1章

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海啸－张少泉　　
　
　　　主讲人简介：　　　
　　
　
　　张少泉中国地震局地球物理研究所研究员，先后在中国科学院地球物理所和中国地震局地球物理研究所工作，现任中科院科普报告团成员。　
　
　　　内容简介：　　
　
　　在地球上，大海的力量是一切自然力中最不可捉摸的。海底下的暗涌波动，能够席卷整个海洋，吞噬掉整座城市，并且它们会留下数以万计的尸体。回溯历史，海啸造成了众多耸人听闻的灾难，在几乎所有的海洋中称凶霸道，从来无敌手，从来不留情，海浪杀手，一次又一次袭击人类。海浪本身既致命又神秘，它可以时速达到每小时700公里，发作一次将会引起整个地球的震动。我们从电影《后天》中看到了滔天的巨浪几乎淹没了自由女神像，排山倒海般的海水涌进了纽约的繁华大街，这个凶猛的怪物就是地球上最凶恶的杀手—海啸。然而我们还陶醉在高科技带给我的视觉刺激的时候，真实的海啸袭击了印度洋沿岸的多个国家，造成了16万以上的人员的死亡。是什么力量让海啸如此肆虐？　
　
　　2004年12月26日星期日上午，在印度尼西亚苏门答腊岛西南印度洋深海下的地壳运动发生突变，形成了地球历史上有地震记录以来的第三大的地震海啸。这次巨震，在几秒之内，使海洋底部突然出现了一个百公里宽，上千公里长，几米深的大坑。由此而来的剧烈海水震荡，相当于100万枚投在日本广岛原子弹的能量。一瞬间，人和岸边的一切就消失在巨浪之中了。这次海啸是海底地震惹的祸，地下断层是逆断层，震级9级。　
　
　　由强地震引发的印度洋大海啸在几分钟之内就开始造成了一场人间惨剧，一两小时之后，它就波及印度洋沿岸的12个国家，吞噬了无辜16万人的生灵，形成旷世灾难。当我们为死难者感到惋惜的同时，也为灾难中的幸存者而祝福。无论贫与富，无论名人还是普通百姓，当他们面对这滔天巨浪的时候，他们的生死际遇给我们的启示是第一、不同国家的人在同一时间同一地方面对同着同一个自然灾害；第二、生命的脆弱与顽强。　
　
　　当我们遇到海啸怎么办：　
　
　　第一、地震是海啸最明显的前兆。如果你感觉到较强的震动，不要靠近海边、江河的入海口。如果听到有关附近地震的报告，要做好防海啸的准备，注意电视和广播新闻。要记住，海啸有时会在地震发生几小时后到达离震源上千公里远的地方。　
　
　　第二、海上船只听到海啸预警后应该避免返回港湾，海啸在海港中造成的落差和湍流非常危险。如果有足够时间，船主应该在海啸到来前把船开到开阔海面。如果没有时间开出海港，所有人都要撤离停泊在海港里的船只。　
　
　　第三、海啸登陆时海水往往明显升高或降低，如果你看到海面后退速度异常快，应立刻撤离到内陆地势较高的地方。　
　
　　地球是宇宙赐予我们的生存家园，但是它也有变脸的时候；大海是地球赐予我们的生命源泉，但是它也有发怒的时候。回望昨天的灾难，发现人间的真情；记住血的教训，珍爱今天的平安。让我们携起手来与地球、大海和谐相处。　
　
　　　（全文）　　
　
　　大家可能还知道去年全国播了一部美国大片《后天》；我不知道在座的是不是看过，这个片子的剧情是这样的，它讲的灾害三种，一是龙卷风，一个是海啸，一个低温寒冷，它导致这些灾害的原因是因为温室效应，因为人类使用能源太多了，汽车冒烟太多了，各方面的影响使得整个全球的温度有所上升，本来地球经过46亿年已经取得了平衡，由于温室效应造成了气候变暖造成了极地的冰盖融化，造成了海平面的上升，以至于气候极其恶化，造成全球的灾害连连，在那个片子里边，展示的是龙卷风袭击洛杉矶，海啸袭击纽约，低温寒冷威胁北美的广大地区，那里人们的生存，人类陷入空前的灾难。　
　
　　这个片断是专门介绍海啸，它的场面大家可以看到，在纽约的一个高楼林立的地方，人们正在悠闲自在地生活，或者工作，或者上学，突然间狂风四起，而且海浪整个就涌过来了，涌到城市里边去了，人们奔走相告，互相搀扶，后边的海浪追，人们往前跑，有的人跟不住就倒了。有一个图书馆比较大，可以避险可以避难，其中有些老人，在家人的搀扶下，还有些公司的职员在别人的帮助下，一起跑向了这个图书馆，当这些人拥进图书馆的时候，后边的海浪来了，后边一个人刚进去把门一掩，那波浪一下涌到门上来，扑面而来，劈头盖脑，这是当时的一个场面。刚才大家看的这个片子，它不是现实，这是用高科技制造出来的不可抗拒的恐怖场景，编导令观众胆战心惊，尽管它没有说是今天，也不放在明天，而故意把它放在后天，题目叫《后天》，但是，看了它以后还是达到这个结果，人们担心未来，说到《后天》，有一个片名的翻译，原文是The　
day　after　
tomorrow，大家看港澳台的译名是《明天以后》，以后不是一天两天，是漫长的时间，咱们大陆的译名是《后天》，就专指这一天了，另外其他的华文地区，翻译成为《末日浩劫》，后天再后天，那不就是未来吗？是一场灾难，是一场浩劫。我为什么把三个译名搁在这点呢，这就说明我们对于片子的理解，还是不深刻，灾害不是一天两天的问题，而是一个漫长的问题，因此呢，我们对于地球上的灾害，不可掉以轻心，必须时刻加以注意，我们看了这之后我们可以说，我们不希望出现的后天，终于来了。　
　
　　这次印度洋海啸，是海底地震惹的祸，现在总说海啸海啸，别忘了谁招它，引起海啸的以后我会说不仅仅有地震，但是引起巨大海啸的，主要是地震，而这绝大部分的海啸，造成的灾害的提供能量的，就是海底地震，我们说一下这次发生在印度尼西亚苏门答腊岛附近的一次9级的海底地震，是有地震记录以来，第三个9级和9级以上的巨震，巨大地震，因为有三个震级相同，所以咱们按大小排列嘛，大家看，是第四位，1952年的勘察加大地震是环太平洋北边的9。2级，1957年阿拉斯加的9。2级，1960年智利的9。5级，这是龙头老大，1964年的阿拉斯加9。2。在这里顺便说两句，平时我们在报纸上看到的震级一般叫里氏震级，里是叫里希特，它是一个震级表度，就好像咱们说温度摄氏度，摄氏多少多少，华氏多少多少一样，是个震级标度，我们测温度，一般我们用水银温度计，但又可以用温差电耦，那是属于技术系统，不论用什么，它的标度是一个固定的，什么是零摄氏度呢？水结冰了这都是定死的，那么里氏震级也有个规定，零级地震是什么呢？是美国人最早在南加州用一个固定的仪器叫伍德·安德森地震仪，用这个仪器在一百公里的距离上，观测到了一个毫米的幅度，那么它相应的震级叫零摄氏度，是这么定下来的，所以今后，大家看上边说的时候里氏震级，你知道这就行了，所以印尼这次9级的强震，在百年排位第三，但是这次地震海啸的死亡排位第一，我这还不是全部的数据，就挑一部分，1755年的葡萄牙里斯本，3到7万人，1896年的日本三陆2。7万人，1908年的墨西纳，这不是墨西哥，是另外一个地名，8。5万人，1960年的智利900人，1964年阿拉斯加150人，你们想整个的人数是在下降，可是突然2004年的印尼也就到印度洋这一次，一个地震海啸死了16万人以上，16万人意味着什么呢？死亡的人数相当于太平洋沿岸1300多年海啸死亡的总和，因为根据一千七百年的资料统计，全球发生破坏性较大的地震海啸260次，又根据太平洋沿岸一千三百年多年海啸的记载，有多少人死呢，14万到20万人丧生于海啸灾害，你看咱们的16万不是和它相当嘛，这就是这次灾害引起全球关注的一个重要原因，死人太多了　
　
　　我们下面看看地震的形成，我们知道凡是有地震肯定和断层有联系，我的老师傅承义教授，他已经故去了，生前曾经讲过一句名言，他说“有地震必有断层”，你找去吧，肯定有断层，反过来，第二句话他说“有断层未必有地震”，大家明白吧，有地震因为一定有来源是断层，那现在你发现了断层，它究竟后边是不是还跟着地震呢？就看这个断层目前还是不是处在活动状态，我们用一个形象的话，是死断层还是活断层，现在北京地区天津地区很多大城市，都进行地震工作的一个重要内容，叫做活断层的勘察，叫地震安全性评价，看看我们脚底下哪个地方有断层，如果有，你楼就别盖这点，你的体育场馆就别建这点，所以这次奥运场馆的建设我们也参加了，叫活断层的探测，进行地震安全性的评价。那么这一次的地震断层类型是什么呢？这样就必然要说到三种类型，断层左边右边，中间有个裂开的，那么如果这个断层它不是上下切豆腐似的，很可能歪过来，斜切一刀，那么我这是在上边，这在下边，叫做上盘下盘，那么上盘下盘如果我这么过，就顺着自己的劲头重力劲头往下滑叫正断层，但是，如果用外力的作用，推着我往上走，那叫逆断层，那么这次地震的性质就是一个断层，一个逆断层，大家特别注意，刚才我手的比方是什么呢？我比方的是我不是这么动，懂吧，这叫平推断层，平移断层，如果这样一个运动它的地震不会引起海啸，因为它对于上边的水体不会给提升，也不会拉下去，而是我斜一点点，有一个倾滑分量，倾滑分量往上一推，上面多少亿吨的水推起来了，这地震的力量是非常非常大，1000多公里断层的能量在这个地方一下子释放出来了，因此我们说北西向的逆冲性质，这还有实际价值，有指导意义。这里顺便给大家一个概念，什么是板块运动的能量，板块大家知道全球板块运动，互相挤压，这个能量非常大，挤挤碰碰碰出个地震来，所以地震的能量是板块这个运动能量的一部分，很小一部分，那么现在碰出来的地震又引起海啸，海浪的波动，所以又是它地震能量的一部分，那么，板块运动的能量谁提供的，是地球下面的地幔，里边有对流，地幔的底下是地核，滚热的地核，就像我们在家里烙烙饼，咱们一般看到的饼皮，谁也没想到这个的底下有煤，这个整个的地球的中心是滚烫滚烫，几千度的高温，几百万的大气压，它在烤着我们的地球，不断向外释放着能量，可是我们过去对它研究得不够，1997年的时候中国的科学家宋晓东发现了地球的内核是在旋转，这是过去不知道的，认为都是一个互相紧密连接的，就好像鸡蛋皮连着鸡蛋白，里边连着鸡蛋黄一样，不，现在鸡蛋黄在里边转，还很快，这是中国人一个重大的一个贡献，是一个年轻人到那儿留学的，也就是说整个地球的能量自下向外，一层一层地在影响着人，给人们提供生存条件，同时也会带来灾难。　
　
　　地震海啸灾害的形成条件，简单地说，必须具备三个不可缺少的条件，第一是深海水深几百几千米，第二是大地震7。5级以上，第三个是有利的海岸和海底的地理条件，就是地形。我们海啸到达了海岸线登陆的时候，如果它进入港湾或港口，为什么在这个地方危险呢，因为同样来这么多水，现在不是开阔地了，而是一个很窄的道。水都要从这儿走，过不去，你挤我，我挤你，就挤起来了，挤起很高的水柱，很容易理解的。那么我们说，不是所有的海底地震都会引起海啸，有人做过统计，在一万五千次海底地震当中，只有一百次引起海啸，因此不到百分之一，另外，我们可以肯定地说，6级和6级以下的地震基本上不可能引起海啸，如果你家是在天津，在上海的在浙江的，沿海地方，那里边发生了6级、发生5级地震，你放心不要都跟海啸联系上，你想发生都发生不了，没那么大的能量。告诉大家，就是这一次地震引起来的不仅仅是海啸，引起整个地球的震荡，就像一个大胖子，跑步跑步跑完一停下来“呼　
呼”老喘，为什么呢？因为整个地球是一个弹性体，是大震激发之下，它禁不住自己要振动，要晃动，大家知道我们大钟寺敲一下，鸣钟十里远，为什么呢？为什么老是声声不断？因为它敲一下地球，激发的能量强。这有一个海啸的动态演示，这是国家海洋局环境中心它们提供的，什么呢？就是波一层一层往外传，水波一开始你看到水的中间往下落，落差往外传播。　
　
　　那么下面我们谈谈海啸的成因。刚才我们讲了海底地震，这是其中的一个成因。另外，还有火山喷发，火山喷发也会引起海啸，特别是海底火山；再一个是海下的塌方，海底和我们看到的陆地一样，下面也有山，也有一些高原，海底的高原，它们由于各种原因可能塌方，引起来的海水的一个震荡；海下爆炸，核爆炸，现在不搞了，前些年，先是空中核爆炸，后来是地下海洋核爆炸，现在都转成地下了，因为对环境污染大。海底下这样一个爆炸，人工爆炸也会激起海啸，咱们有的人不是拿包炸药，在河里边“炸鱼”，干嘛想逮鱼，引起来大家看到的海浪，也是滚滚地动起来；再一个是天体坠落，一个彗星、一个陨石如果打到海里的话，随着它本身在衰竭，本身在燃烧，携带它的剩余的能量一下冲到海里去，一下也激起海啸。上面我们说了这五种，但其中最主要的还是地震海啸，是地震引起来的海啸，占绝大多数。　
　
　　下面我们转过来说第二个问题海啸了，地震只是给予能量，海啸，是造成破坏，这里给大家一个概念是海啸源的尺度，地震引起的海啸，它的大小，我们说海啸源它不是一个点，最后波及是一个面，而是一个小区域，这个区域可以用一个公式算，是一个简单的对数关系，我们给两个数字吧，一次8。5级的地震相当于600公里，什么呢，海啸源，就是它引起海啸的这样一个尺度，再一个是9。0级，它对应的尺度是1000公里。说到这里大家有一个概念要注意，地震是发生在一个点上，破裂点上，但是提供的能量是很长很长的，譬如说我手里拿一个板，我现在掰——掰，嘎吧一声，破裂的是断裂的一点，但是我整个使的劲头是整个板上的，那么现在这个地震是在一千多公里的大范围积蓄的能量在那点发生了。　
　
　　地震之后在固体地球里边，在脚下的岩石里面传播的叫地震波，又叫弹性波，那么海啸是海洋里边传播，是什么波呢？是重力波，是物体的重量上下震荡，不像地震波是因为里边的变形挤压扭曲变形，这是两种波，由于海底地震就是海底断层的剧烈错动，会引发水体的剧烈波动，这个就是海啸，海啸就是水体震荡，强烈的震荡，波长有几公里到几十公里，波速每小时达到几百公里，也有一个公式，因为它的速度是和水深的平方根成正比，因为大家看，这个海浪的波长很长，就像我们在海边看海浪的时候，大家看起起伏伏非常非常长，如果说你在波长长到几百公里了，那么你坐在一个行驶的船的时候，你丝毫感觉不到这个船在震荡，因为尺度相差太多了，因为你海浪起伏的量很小，在平静的海面上，波高与波长之比很小，船体的颠簸小，几乎感觉不到海啸，但不等于不存在，一般不会形成灾害，如果有