周 军
海啸是一种具有强大破坏力的海浪。水下地震、火山爆发、水下塌陷等大地活动都可能引起海啸。地震发生时,海底地层发生断裂,由此造成剧烈“抖动”。这种“抖动”与平常所见到的海浪大不一样。海浪一般只在海面附近起伏,涉及的深度不大,波动的振幅随水深衰减很快。地震引起的海水“抖动”则是从海底到海面整个水体的波动,其中所含的能量惊人。
在海啸中,海啸的传播速度约1小时500~1000公里。波浪的高度增加,波浪卷起的海浪,浪高数十米,形成了“水墙”。
海啸分为四种:气象变化引起的暴风潮、火山爆发引起的火山海啸、海底滑坡引起的海啸和海底地震引起的地震海啸。那么,海啸是怎么发生的呢?
海底地壳的断裂是海啸发生的最主要原因。地壳断裂时,有的地方陷落,有的地方升起,振动激烈。这样的振动能产生巨浪,这样的巨浪使港口和岸边的水位暴涨,对陆地破坏作用极为巨大。海啸也会因海底火山喷发而发生。1883年,爪哇附近喀拉喀托岛火山喷发,海底裂开一个深洞,在300米深的地方流着30米以上的波浪,大浪将3万人卷入海里。火山在水下喷发,海水又沸腾,水柱涌出,无数鱼类和海洋生物死亡后漂浮在海面上。
海啸也有因风而引起的。在强大的台风通过海面的时候,岸边的水位因此暴涨,波涛汹涌,甚至海水泛滥,造成灾害,由此造成的损失巨大。这种现象被称为“风暴海啸”和“气象海啸”。但是,海啸并不是所有海底地震的必然结果,而是与沿岸地形形态有很大的关系。
海底山崩塌方则是因地震或海底火山爆发所引发,山崩塌方落下的沉积物和岩石也会导致大规模海水的运动,从而引发海啸。
而因宇宙天体的影响诱发海啸的情况则最不常见,通常陨石坠落海洋中会激起波浪,当陨石激起的波的能量足够强大时,也会引发海啸。
海啸传播到海岸时,一般有两种表现形式:第一种是滨海、岛屿或海湾的海水出现反常退潮或河流没水现象,然后海水又突然席卷而来,冲向陆地。第二种是海水陡涨,突然形成几十米高的水墙,伴随隆隆巨响向滨海陆地涌来,然后海水又骤然退去。
如果发现潮汐突然反常涨落,海平面下降或者有巨浪袭来,并且有大量的水泡冒出,都应以最快速度撤离岸边。海啸前海水异常退去时往往会把鱼虾等许多海生动物留在浅滩,场面蔚为壮观。此时千万不要前去捡鱼或看热闹,应当迅速离开海岸,向内陆高处转移。
地震海啸发生的最早信号是地面强烈震动,地震波与海啸的到达有一个时间差,正好有利于人们预防。地震是海啸的“排头兵”,如果感觉到较强的震动,就不要靠近海边、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。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。
海啸登陆时海水往往明显升高或降低,如果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。 因为海啸在海港中造成的落差和湍流非常危险,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。发生海啸时,航行在海上的船只不可以回港或靠岸,应该马上驶向深海区,深海区相对于海岸更为安全。
海啸一般会在地震后10分钟到20分钟发生。而且海啸波到来之前,海边的海水会出现倒退的情况。如果在海边发现了海水倒退的情况,千万不要去海边,而是要赶紧往高处跑。从海水倒退到海啸到来,会有5分钟到6分钟的时间,这也是拯救生命的关键时间。
近年日本和印度洋的海啸给人留下了深刻的印象。那么,最大、最猛烈的海啸到底可以到什么程度呢?如果以浪高来表示海啸的猛烈程度,有记载的较大海啸主要有:2004年印度洋海啸,浪高30多米。该浪高在记载中不算十分高,但该海啸能量巨大,比第二次世界大战中使用的所有爆炸物(包括核弹)产生的能量还大。这是历史上十分致命的海啸。
2011年日本海啸,浪高达到40.5米,几乎接近自由女神高度。这场海啸造成日本核泄漏,影响至今。
1969年意大利海啸,也称维昂特水坝灾难,严格讲不算通常意义上的海啸,但是流体力学特征接近海啸,有人也将其归入海啸一类。该事件是由于山体大规模滑坡进入水坝,形成的波浪高达到250米。当时有2.6亿立方米的泥土和岩石,在不到一分钟内填入水库。据估计,有多达2 500人丧生。
1958年在阿拉斯加的利图亚湾,有一个更大的巨浪。同样,巨大的滑坡是罪魁祸首,而这次可怕的海啸有525米高,换句话说,这比帝国大厦还要高近100米。
最厉害的海啸当属6 600万年前小行星撞击形成的超级海啸。科学家认为,当这颗小行星撞击地球时,释放了相当于200万枚核弹的能量,制造了一个高5 000米的波浪。这个大浪足以淹没平地和地球上绝大多数山峰。
20世纪以来,世界上发生了七次大海啸,尤其以2004年印尼苏门答腊岛附近海域强烈地震引发的海啸最为严重。这次海啸因其波及面之广 、造成的破坏程度之烈和人员伤亡数之多,被联合国称为“近几世纪以来最严重的自然灾害”,一时间海啸成为全世界最受关注的自然现象。
在剧烈震动之后不久,巨浪呼啸,以摧枯拉朽之势,越过海岸线,越过田野,迅猛地袭击着海边的城市和村庄,瞬间人们都消失在巨浪中。港口所有设施,被震塌的建筑物,在狂涛的洗劫下,被席卷一空。事后,海滩上一片狼藉,到处是残木破板和人畜尸体。海啸给人类带来的灾难是十分巨大的。
目前,人类对地震、火山、海啸等突如其来的灾变,只能通过预测、观察来预防或减少它们所造成的损失,但还不能控制它们的发生。原则上说,海啸预警比地震预报要相对容易,因为波动在液体(海水)中的传导速度比地震波在固体(地壳)中的传导要慢很多;而且海浪越是靠近浅海,传播速度越慢。一旦地震监测台通过地震波传导测知海底大地震发生,并通过相关数学模型计算出发生海啸的概率,从理论上说,海啸预警是有可能的。