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東加火山噴發,廣東有海嘯風險嗎?

作者:光明網

近日,東加火山噴發及其引發的海嘯受到全球關注,中國浙江沿海也監測到海嘯波。

本次東加火山爆發及海嘯是如何發生的?會産生哪些影響?廣東是否有海嘯風險?羊城晚報全媒體記者采訪了中山大學海洋科學學院副教授胡湛(簡稱“胡”)和博士後陳玉潔(簡稱“陳”),為讀者做科普解答。

東加海嘯主要由

火山爆發帶來的海底滑坡造成

羊城晚報:海嘯的成因及影響有哪些?

胡:海嘯并不常見,卻是破壞性極大的自然災害。海嘯大多是由海域地震、火山爆發、海底滑坡和隕石墜落入海産生的,并以高達700~800千米的時速向陸地傳播。

在大洋中,海嘯波高不足一米,傳播到海岸淺水地帶時,能量衰減很少,波高急劇增高,可達數十米,且數分鐘或數十分鐘就重複一次,破壞力極大,可以摧毀堤岸,淹沒陸地,奪走生命财産。

羊城晚報:本次東加火山爆發及海嘯的成因是什麼?

胡:東加的火山就處于環太平洋火山帶上,太平洋闆塊在東加東側的海溝處俯沖,俯沖的大洋洋殼在深部脫水引起地球内容(地幔楔)的熔融,形成岩漿。俯沖持續在進行,熔融也在積聚,待壓力達到臨界時,在俯沖帶上部發生火山噴發。因為岩漿中含有很多的氣體,常呈劇烈的爆發狀态,威力很大。

由于絕大多數曆史海嘯事件是由海域地震産生,直接由海底火山噴發産生的海嘯事件極其罕見,東加火山噴發所造成的海嘯波目前已經波及全球,這是人類曆史上有儀器記錄以來最嚴重的火山海嘯事件。

關于這次海嘯在全球所造成的災害性影響目前尚不明确。但可以明确的是,在距離東加火山較近的區域,大規模的沿海淹沒和部分地區的人員傷亡是不可避免的。

根據初步判斷,火山爆發帶來的海底滑坡,是造成此次海嘯的主要因素;另外,火山噴發帶來的氣壓擾動,是加劇海嘯規模的重要因素。

此次的東加火山爆發,引發了大規模的越洋海嘯,波及整個太平洋沿岸地區。海嘯波甚至抵達了中國沿岸,最大波幅約為20厘米。中國自然資源部海嘯預警中心還提醒,根據曆史火山活動事件統計分析,目前的噴發活動可能持續數周或數月,且尚不明确是否已達到爆發峰值。

東加火山噴發,廣東有海嘯風險嗎?

廣東沿海

是受海嘯威脅最嚴重的區域之一

羊城晚報:大陸對于海嘯的記錄和研究曆史是怎樣的?廣東有沒有經曆過嚴重的海嘯?

陳:曆史上在中國沿海記錄的海嘯在時間和空間上都是稀疏的。由于海嘯和風暴潮都是與海平面有關的淹沒過程,是以很難區分造成沿海增水的原因。

有研究發現,關于南海東北部地區的早期資料庫均存在與不同語言、月曆和位置名稱之間的翻譯不準确相關的錯誤,但有23個是有效的、經證明的事件,其中最具破壞性的一次海嘯發生在1867年,影響了台灣北部的基隆,造成至少100人死亡。

關于中國大陸沿海的記載,有三起記錄比較可靠的、具有相對破壞性的事件:1604年福建泉州大地震、1605年瓊州大地震和1918年廣東南澳地震。

東加火山噴發,廣東有海嘯風險嗎?

風雲四号B星捕捉到的衛星畫面。圖/風雲衛星

羊城晚報:大陸何時開始重視對海嘯的研究,目前有何進展?

胡:2004年,印度洋蘇門答臘俯沖帶發生Mw9.1級特大地震,在印度洋周邊國家造成20餘萬人傷亡,造成巨大災難。2011年,日本東北部發生Mw9.0級地震,引發巨大海嘯,對日本東北部多地造成毀滅性破壞,死亡失蹤近30000人,并引發了福島第一核電站核洩漏。

這次海嘯也在中國東部沿海造成了30-60厘米的波幅震蕩。此前,中國大陸的海嘯災害沒有得到充分的重視,主要有兩個原因:

一是大多數沿海區域前方有寬闊的大陸架,水深較淺的大陸架被認為可能會消散大部分海嘯波能量;二是鄰近的俯沖帶,如西南開海槽、琉球海溝和馬尼拉海溝的地震活動相對較低,曆史記錄到明确的海嘯事件較少。

大陸在1983年加入太平洋海嘯預警和減災系統,但真正開始重視海嘯預警是在2004年印度洋大海嘯之後,2006年國家海洋局開設24小時海嘯預警業務,國際海洋政府間組織正式同意依托中國海嘯預警中心建設南中國海區域海嘯預警中心,2018年南中國海區域海嘯預警中心正式授牌。

日本東北海嘯後,大陸開始緊急思考環太平洋地區的類似事件對中國海岸邊緣的影響,包括國家海洋環境預報中心、自然資源部海洋災害預報研究重點實驗室等學術各界都展開了積極研究。目前,大陸已經開始了一系列調查和研究項目,旨在根據最壞的情況在社群層面繪制海嘯淹沒地圖。這些工作正在有序開展中。

羊城晚報:中山大學近年來在海嘯研究方面有何重要發現?

胡:中山大學地球科學與工程學院張培震院士團隊李琳琳教授課題組,近些年針對大陸南海海域内的多類潛在海嘯源開展了系列研究,指出南海海域是大陸海嘯災害風險最高的海域,存在馬尼拉俯沖帶、南海北部活動斷裂,海底滑坡等多類潛在海嘯源。

馬尼拉俯沖帶地震是南海域内最有可能觸發區域性大海嘯的海嘯源,受海嘯波傳播方向性和海底地形共同影響,大陸包括廣東、福建、海南、廣西等地的華南沿海、台灣和内部各島礁均将遭受不同程度的災害性影響,其中廣東沿海是受海嘯威脅最嚴重的區域之一。

同時,南海封閉式海盆結構,導緻海嘯一旦發生,海嘯波在大陸架區域和海盆内的長時間震蕩和能量滞留,給大陸華南沿海帶來長周期的海嘯災害影響。但目前對馬尼拉俯沖帶孕震特征、地震活動性、俯沖帶淺部近海溝斷層耦合度和發震機制認知有限,現有海嘯災害評估結果仍存在很大不确定性,後期仍然需要投入大量研究。

此外,随着海底勘探的不斷深入,大量廣泛分布在南海大陸斜坡上的海底滑坡被逐漸識别。根據研究,這類滑坡也完全有可能産生像馬尼拉海溝地震一樣破壞性的海嘯,對中國南部城市産生嚴重影響,但其發生機率要低于馬尼拉海溝地震。

中大目前已經擷取南海及周緣地質表征的地質地球化學資料,提出重大地質事件的區域效應及動力學模型。研究了環南海地區的全球導航衛星系統(GNSS)現今地殼變形和強震活動,揭示了環南海闆塊邊界和南海内部的運動速度。

發現濱海斷裂帶和南海北部陸坡斷裂為華南沿海和粵港澳大灣區的主要地震構造,并研究評估其未來地震的發震機制和危險性。以馬尼拉海溝和濱海斷裂帶的強震及可能發生的海底滑坡為潛在海嘯源,系統評估了東南沿海和粵港澳大灣區未來的海嘯危險性。

文字 |羊城晚報全媒體記者 陳亮

來源: 羊城晚報

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