当巴布亚新几内亚居民在海岸边寻找更多的1998 年7月17日地震海啸的遇难者的尸体时,世界各地的科学家正在绞尽脑汁地解释这次中强地震(而不是大震)是如何引起至少7米高的巨浪的。洛杉矶南加州大学的一位流体动力工程师C.E.Synolakis说:“为什么海浪这么大一直是个谜。”他是正在寻找巴布亚新向内亚地震海啸线索的灾后研究小组成员之一。
部分解释可从一些地震研究中获得,初步分析结果表明,这可能是一次浅源地震,而孕震阶段活动不明显,地震发生时增强了海啸的能量。
7 月17日巴的灾难始于一次发生在与印尼交界的近海岸的地震,因震中区域没有地震监测设施,研究人员不能准确指出此次地震的位置,尽管美国地调局国家地震信息中心将震中定在海岸上。另外4个调查小分队计算后指出,震中位于海域,美国夏威夷太平洋海啸警报中心的地球物理学家S.Weinstein说,这次地震的震中位于距海岸19~30公里处。
哈佛大学的研究人员计算后指出,这次地震的震级为里氏7.1,震源深度15公里,这样震级范围的地震不会产生大的海浪,但“是一次非常浅的地震,它当然会促使产生海啸”,Weinstein道。
Synolakis指出,始于海底附近的地震比更深部的隐伏地震使海底隆起或下沉,这样会使大量海水快速上下振动,产生巨浪。与碎浪有点相似的海啸像海岸上的行人和浪中的船夫一样,以每小时约800公里的速度在海面上移动,海啸冲击海岸像持续增大的潮流。
1992 年,起初对人们印象不深的一次地震引起巨大的海啸,破坏了尼加拉瓜的海岸区域,使有关研究人员进一步认识了海啸的巨大危害,地震仅仅产生短周期的振动,使人们感觉到在飞奔,但在长周期振动中释放了更大的能量,使地面缓慢振动,地震学家称之为缓慢地震。缓慢的速度在移动的海水中能产生巨大的能量,并发生海啸。
美伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的科学家A.V.Newman经研究证实,巴布亚新几内亚7月的地震比正常地震的速度要慢。Newman比较了地震中初至地震波的周期约为1秒的能量,这些能量到达的时间要晚几分钟,约为200秒的周期。
在尼加拉瓜地震中,初至波的能量非常弱小,仅为典型地震中期望的1/100。巴布亚新几内亚地震中的初至波的能量也相对比较小,Newman发现,在正常地震中和尼加拉瓜事件中测量的这些初期振动约为预期能量的1/10。
Newman指出,近期的地震海啸与1996年秘鲁海岸地区的类似,那次地震也产生了巨大的海啸,海岸沿线近海突然产生的巨浪使当地居民惊恐不安,因为他们没有感觉到地震的发生。
为了帮助政府官员及早识别和发现可能不会产生破坏性巨浪的慢震,西北大学的地震学家E.A.Okal正在研究将Newman应用的频率分析等级结合到海啸警报系统中。
Newman告诫说,他的研究结果只是初步的。在仓促地对近期地震的数据进行研究之后,其它研究人员没有发现缓慢特征的证据。有关海啸的更详细的资料将在Synolakis及其同事从巴布亚新几内亚海啸现场调查归来后才能获得。
虽然我国历史上地震海啸不多,但其成因复杂,尚未完全研究清楚,所以仍不能掉以轻心。如果海岸附近发生强烈地震,激起海水扰动,有时甚至侵袭到岸上来,还是有可能发生海啸的。因此对这一灾害必须采取相应对策,在海洋地震学的研究中应该加强对地震海啸的预测和预报。
崔秋文提供