为什么俄罗斯8.8级强震后未引发毁灭性海啸?
7月29日,俄罗斯东部堪察加半岛近海海域发生了8.8级强震,随后海啸警报拉响。此次地震与另外两次历史性地震并列,成为有记录以来第六大地震,这也引发了人们对2011年日本东北地震和2004年印度洋地震后那般毁灭性海浪的担忧。
不过,最终海啸波的破坏程度远未达到灾难级别。
海啸在遥远海岸的表现受多种因素影响,从最初地震的地质条件到海岸线的形状,都在其中。以下是目前我们对俄罗斯此次特大地震的了解,以及为何由此产生的海啸破坏性没有人们担心的那么大。
此次地震发生在地震“温床”。此次强烈地震发生在俯冲带,也就是一个构造板块潜入另一个构造板块下方的区域。在这些地方,大量能量会积聚在板块间的大断层(即巨逆冲断层)上,并在剧烈地震中周期性地突然释放。俯冲带与地球上最大的地震有关,日本和印度洋的地震就属于此类。
此次地震发生在千岛堪察加俯冲带沿线约21公里深处。在那里,太平洋板块以每年约75毫米的速度在鄂霍次克板块下滑动,从地质学角度看,速度相对较快。更重要的是,这个板块边界在岩石中形成了一个相对较浅的角度,更接近水平。
“这意味着有大量区域处于适宜的温度和深度,具备下滑条件。”科罗拉多州戈尔登美国地质调查局的地质学家里奇·布里格斯解释道。
布里格斯称,从本质上讲,这次强震发生在一个以“地震工厂”著称的地区。“这里汇聚了诸多引发地震的因素。”事实上,堪察加半岛在不到两周前就经历了7.4级地震,去年还经历了7.1级地震。它还曾引发过历史上第五大地震——1952年的9.0级地震。
英国南安普敦大学的地质学家丽莎·麦克尼尔在一份声明中表示:“我们尚不清楚此次地震破裂在空间上与之前这些大地震(如1952年的地震)有何关联,但它似乎正在填补断层带上的一个空白,释放了储存在那里的能量。”
地震发生数小时后,堪察加半岛的克柳切夫斯科伊火山开始喷发。它是北半球最大的活火山,也是该地区最活跃的活火山之一。但布里格斯表示,很难确定地震是否导致了火山喷发。
“已经发生了很多地震,但并未引发喷发,所以在当前这种持续活动的情况下,很难理清它们之间的关系。”
此次地震如何催生海啸。俄罗斯地震确实引发了海啸,不过其破坏性不如其他一些特大逆冲地震。近海地震能激起强大的波浪,俯冲带地震更是如此,它能抬升大面积的海底并置换大量海水。
值得注意的是,堪察加半岛地震的震源,即起源点位于地壳中相对较浅的深度——约21公里。布里格斯说,当靠近海底的非常大断层区域被推高时,会抬高巨大的水体,进而引发海啸。
据报道,约3至5米高的海浪袭击了堪察加半岛,视频片段显示沿海城镇北千岛斯克被海水淹没。地震发生约六小时后,第一波海啸波抵达夏威夷,据报道海浪高达1.5米。清晨时分,海浪抵达加利福尼亚州,据报道新月城遭遇了一米高的海浪。
海啸警报和建议发布后,太平洋地区数百万人接到撤离命令。但夏威夷和加利福尼亚等遥远地区只出现了高达约1.5米的小浪。许多警报和建议后来被取消或降级。发布这些警报和建议,部分可能是出于谨慎考虑,因为海啸波难以预测,即便小浪也可能很危险。
由于地震深度原因,此次海啸对于特大逆冲地震来说规模较小。堪察加半岛地震的震源比东北和印度洋地震要浅,但威力弱得多。布里格斯说,与其他大地震期间的情况不同,堪察加半岛地震期间的断层运动似乎并未一直延伸到海底。
因此,此次地震在推动海水形成海啸方面效果欠佳,产生的海浪对遥远地区的破坏能力也较弱。
“要将巨浪一路推过太平洋,确实需要一个巨大的源头,而此次地震只是刚刚触及门槛。”布里格斯说。类似的情况发生在2010年,当时智利遭遇8.8级地震,造成近岸破坏,同时产生的远距离海啸波相对较弱。
海岸线的形态也很关键。狭窄的海湾和陡峭的海岸线会放大海啸波,压缩海啸波并增强其破坏力。
布里格斯表示,到目前为止,海啸报告大致符合这种规模和地点的地震所引发的预期。
后续发生更大地震的可能性较小。主震之后已发生了一些较小的地震。截至世界标准时间凌晨4点,至少发生了24次5级以上的余震,其中包括6.9级。美国地质调查局的余震预报显示,下周发生7.0级或更大余震的可能性约为60%。
布里格斯说:“任何地震之后都有极小的可能性引发更大的地震,所以这就是为什么我们总是建议人们保持警惕。”7月20日,同一地区发生了7.4级地震,本周的地震发生在不到两周后。“这就是一个例子。”他说。
幸运的是,该地区发生更大地震的风险并未显著增加。根据美国地质调查局的数据,平均而言,下周附近发生更大地震的可能性只有5%。
“这些情况并不常见。”布里格斯说。但当它们发生时,“这提醒着人们世界各地俯冲带的巨大能量。”
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