一般认为,只有倾滑型地震才能引发海啸。其理由是,因为断层垂直错动引起海水上下扰动而产生海啸。而走滑型地震不引起海啸,因为断层水平错动,不会引起海水上下位移变化,故不引发海啸。事实上。倾滑型地震不一定引发海啸,走滑型地震也不一定不引发海啸。
(1)倾滑型地震不一定引发海啸。
海底地震大部分发生在俯冲带,而俯冲带恰恰是大洋板块向大陆板块俯冲聚敛的地段,易产生倾滑型地震(严格来看,俯冲带的地震不是真正的倾滑型地震,因其P轴是倾斜的,大致与俯冲带倾斜度接近)。
大多数倾滑型地震都不引发海啸,只有少数引发海啸。据统计,海底每发生15000次地震,仅引发100次海啸。这些地震绝大部分都发生在环太平洋地震带,而发生在该带上的地震又大多为倾滑型地震。
从两次苏门答腊地震的震源机制解来看,它们都是缓倾角的倾滑型断层,2004年12月26日,苏门答腊—安达曼发生9.0级地震,面1:走向329°,倾角8°,滑动角110°。苏门答腊明打威群岛北部于2005年3月28日,发生同样的8.7级地震,节面1:走向329°,倾角7°,滑动角109°。
这两次地震震源机制解完全相同,恰恰反映了它们的大地构造性质是类似的。它是由印度洋板块以每年6~7厘米的速率,与缅甸微板块作斜向聚敛俯冲。但地震并不是发生在两板块的边界,而是发生在下降岩石圈板块内部。如果前者引起特大海啸,而后者却未引起海啸(有的报导有一点微海啸),这也反证了倾滑型地震与海啸没有因果关系。
(2)走滑型地震不一定不引发海啸。
众多研究地震海啸的学者认为,走滑型地震只有断层水平错动,没有断层垂直位移,不激起海水上下扰动,故不引发海啸。而事实是也有一些走滑型地震一样引发海啸。
下面例子就是如此:
(1)1994年11月15日,在菲律宾民勤洛岛发生里氏7.1级地震。
引发海啸,死33人,伤70人,造成一定的经济损失。它是一个典型的走滑型地震:节面1,走向339°,倾角70°,滑动角—178°;节面2,走向249°,倾角88°,滑动角—20°。节面1与马尼拉海沟平行,北西向马尼拉断裂作右旋错动。
(2)2005年6月15日,在美国加利福尼亚发生里氏7.2级地震,引发海啸,在克里塞梯城观测到20厘米高的海啸。这次地震是一个典型的走滑型地震:节面1,走向317°,倾角83°,滑动角175°;节面2,走向47°,倾角85°,滑动角47°。
走滑型地震反映地震断层沿走向滑动,断层两边沿走向作水平错动,按理不易引起海水扰动,但为何也会引发海啸呢?显然,是另一因素在起作用。
2004年印度洋海啸
204年印度洋大地震(一般简称印度洋海啸或南亚海啸)发生于2004年12月26日UTC时间0时58分55秒,震中位于印尼苏门答腊以北的海底。当地地震局测量为里氏6.8级,中国香港、中国大陆及美国测量到的强度则为里氏8.5~8.7级。其后中国香港天文台和美国全国地震情报中心分别修正强度为8.9级和9.0级,矩震级为9.0级。最后确定为矩震级达到9.3级。这是自1960年智利大地震以及1964年阿拉斯加耶稣受难日地震以来最强的地震,也是1900年以来规模第二大的地震,引发海啸高达10余米,波及范围远至波斯湾的阿曼、非洲东岸索马里及毛里求斯、留尼汪等国,地震及震后海啸对东南亚及南亚地区造成巨大伤亡,在印度夺去约1万人性命、斯里兰卡4万余人遇难,而印尼的死伤人数为23万人之多。苏门答腊岛西160千米,水下30千米深处。这里是“太平洋地震带”的地震频发区域。
这次大地震的同震效应导致地球自转轴摆动,地球自转加速,日长缩短。其释放的能量约为4×1029尔格,相当于1976~1990年全球地震释放能量的总和,也相当于23000个广岛原子弹的能量。
下面分述地震海啸给有关国家和地区带来的灾难:
1.印度尼西亚
这次在苏门答腊西南海域班达亚齐发生的8.7级地震和接踵而来的特大海啸,给这一带海滨造成了毁灭性的灾难。尤其是亚齐省首府班达亚齐各大建筑物几乎都有损毁,平常热闹的大街全是碎瓦和玻璃碎渣,从亚齐省班达亚齐在海啸袭击前后部分卫星图片(DigitalGlobe公司)一目了然地看出灾难的惨状。
大半座城市已经成为废墟,整个城市的格局模糊难辨。在成堆的建筑垃圾和木头中,即使是从小在这里长大的司机也经常“迷路”。海滩以内数公里,幸存的建筑只有一座清真寺。它的底层已经被海啸涤荡一空,残破不堪,柱子也发生了扭曲,但整体结构完好。它是海滩内仅剩的,与尊严和生命有关的建筑。或许是由于比较坚固,据当地人说,在海边能够留下被称之为建筑物的,只有大大小小的清真寺。
2.斯里兰卡
这次百年不遇的海啸影响了包括首都科隆坡在内的斯里兰卡全岛。
沿海许多地区淹没在海水中。其中,以东部的亭可马里、拜蒂克洛、安帕拉和南部的马塔勒、加勒地区受灾最为严重。据报道,在海啸高峰时,高达10米的海浪冲向内陆。部分地区海水侵入陆地将近1000米。一些重灾区不仅人员伤亡和物资损失惨重,而且电力、交通、供水和通信也一度中断。在斯里兰卡西南部着名古城加勒,整个市区变成一片汪洋,海水淹没了大批房屋、公共汽车,一列火车的若干节车厢也被冲散,惊慌失措的乘客跑到公共汽车的车顶上避难。已证实有超过4.1万人死亡,多数是儿童和老人,78万人沦为难民。
3.印度
海啸冲击整个印度南部,安达曼和尼科巴群岛被海水淹没,安达曼和尼科巴群岛中央直辖区有3000人死亡,另有3万多人连同5个村庄在海啸过后消失无踪。他们当中大多数是渔业工作人员。很多渔夫无论在家或出海都失踪了。最严重的损伤是在泰米尔纳德邦,首府马德拉斯损失最为惨重:至少有100名当地居民死亡,数千居民逃离滨海居民区。他们来不及开走的车被惊天狂浪抛掷起来,停泊在岸边码头的渔船、快艇被推上岸,滔天的海水直接灌进市中心的大小楼房,首府楼、警察局还有距离首府约60千米的卡尔帕卡姆核电站都泡在了水里,造成了首府城北全部断电。
官方说伤亡者大部分是妇女和儿童。
正在参加各种各样水上活动的大人和小孩及在沙滩上做早晨散步的人都被水冲走。报道说,在金奈那儿甚至没有能为直升机提供降落的地方,马里纳海滩大部分地区因为海啸而被水浸。
4.泰国
强烈地震波及泰国,安达曼海沿线的泰国南部布吉、甲比、攀牙、董里等地不仅震感强烈,而且遭到海啸袭击,10米高的海浪不断地冲击着岸边,人们争相向高处逃命。
滨海地区约有上百座房屋遭到不同程度的破坏,一些酒店的低层房间进水。由于海浪很高,数百名外国游客被困在旅游船披披岛上。其中布吉受灾最为严重。布吉岛的临海街道上一片狼藉,被海水冲坏的一些汽车、摩托车、游船和零售亭零乱地散落在道路上,一些树木也被海水连根拔起,横卧在道路两旁。
布吉岛被海啸侵袭过后,在靠近巴东海滩的一条大街上到处是损毁的汽车和各种各样的垃圾。
日本2011年大海啸
2011年3月11日,日本东北部发生了9级大地震。由于地震发生在东部海域,海底的变化更大。
地震发生的那一瞬间,海底出现了垂直的上下错位,海底大面积升降,强大的重力落差通过海水向外传递。
海水迅速落入下陷部位,同时又向高处激荡。一高一低积蓄的能量,让海水迅速向外扩散,进入陆地后,由于深度变浅,波高突然增大,海涛达10米高,巨大的水墙比超级推土机还厉害,让房子瞬间成了瓦砾被推着往前走,车子也被卷进浪中……强大的海水面前,人显得渺小,很多人只能眼睁睁看着海水吞噬了自己的亲人,却无力救援。直升机拍摄的画面显示,日本东北部多个沿海城镇被海水浸泡,裹挟着集装箱、汽车以及碎片的波浪出现玄色,席卷而过,农田被淹,波浪像山一样倒下来。水与火同时吞噬着人类的生命,农田被海啸淹没。
此次日本大地震的主要特点是震级大(矩阵震级9.0级),震动时间长(150~300秒);大海啸(10米高)。该地震位于世界三大地震带的环太平洋地震带上,属于低角俯冲带型地震,是板间型地震。
日本国地盘理院当晚说,距日本东北部海域地震震中较近的宫城县境内呈现了约4米的地壳变更,是日本有地震测量史以来的最大地壳变更记载。
逆断层是地动机关中缀层的一种,为上盘上升,下盘相对降落的断层。至于断层,则是地下岩层受力到达必然强度而产生分裂,并沿着分裂面有较大相对挪动。岩手、福岛、宫城、茨城、千叶等震区各县大都有上百人死亡。这次地震还造成东北地域和关东地域约840万户人家停电,多地交通陷入混乱。
太平洋海啸预警中心11日将海啸警报范畴扩大至除美国本土以外的整个太平洋,包括俄罗斯、中国地域、菲律宾、印度尼西亚、巴布亚新几内亚、斐济、墨西哥、危地马拉、萨尔瓦多、哥斯达黎加、尼加拉瓜、巴拿马、洪都拉斯、智利、厄瓜多尔、哥伦比亚和秘鲁等。
日本表现得很淡定。电视画面里,撤退分散的步队次序井然,避祸的人们还会记得让女人和孩子先走,《泰坦尼克》里那般的场景并不是一场苦情的童话。营救队给逃亡人群送去了晚餐、点心、饮料、配餐。
与在中国发生的地震相比,日本地震基本是以俯冲带型地震为主,中国则是以内陆型地震为主。日本的地震多伴随海啸,中国的地震除了台湾地区,发生海啸的几率较小。
日本的地震多数发生在海域,中国的地震大都发生在陆域。日本的地震次生灾害比较大,中国的地震直接灾害比较多。中国是因地震造成死亡人数最多的国家,仅在过去的100年中,超过20万人死亡的三次大地震都发生在中国。
此次地震预报失败的根本原因是因为地震孕育、发生是一个非常复杂的过程,人类对地震的认识还处于初始阶段。日本地区超过8级的地震不多,9.0级地震出乎所有人的意料。
日本大地震后,前后不到一小时就发生了海啸。这次日本大地震引发的海啸,在宫城县南三陆町海啸高达10米,美国、中国等很多国家都发出了海啸预警。而在1923年,东京发生大地震也引发了海啸。当时海底也突然下降和上升,下降的海水有80米深,而升高的则有250米,巨大的落差形成一股巨浪向前飞去,扫荡一切。