海啸

预测海啸

  现有的技术已经可以在海啸即将发生的时候做出预测,但是如何把信息传递给大众却仍是一件很困难的事。

  如果我们问地质学家。下一次海啸将发生于何处?答案将会比较拗口:在北美洲毗邻太平洋的西北海岸。这就是卡斯卡迪亚隐没带的所在地,它是一条长度超过1094干米的地质断层,把从美国加利福尼亚州北部到加拿大的温哥华之间的海岸包围了起来。

  卡斯卡迪亚隐没带是由胡安?德?富卡板块与北美洲板块相互撞击而形成的,与去年12月底因为断裂而导致印度洋海啸的地质结构非常类似。两个板块交界处产生的能量最终很可能会爆发出来 ,就像在亚洲东南部发生的情况那样——地质学家把这种地震称作"大逆冲型地震 ",这个名字的来源是因为这种地震通常发生在内部板块冲撞区域中的下冲板块与上升板块之间。

  美国地质勘探局的地质学家埃里克?盖斯 特解释说,在这种蕴藏着巨大能量的内部板块下冲区域内发生的地震 , 很容易就能达到里氏9O级的震级。他还编写了一个程序来模拟卡斯卡迪亚区域产生的海啸是如何席卷整个太平洋西北沿岸的。

  他注意到,地质明陷随时都可能发生。他说: “象这样的大型地震只要发生次 , 海岸线就会下 降 1~2 米。电脑模拟程序显示 , 海啸的潮头最高 可达到 20 米。”诸如美国俄勒冈州的锡赛德、加利福尼亚州的新奥尔良、华盛顿州的韦斯特波特 等城镇都会在几分钟内被海啸夷为平地。

  如何准确地预测卡斯卡迪亚隐没带何时会明塌这个问题难倒了地质学家们。由于这一断层已经沉寂了很久,所以要计算地震发生的概率是一件非常困难的事情。有一些迹象表明,过去的3500年中,在卡斯卡迪亚隐没带上发生了7次主要地震,因此科学家们认为,每隔300~500年这个地区就会发生一次大型地震,这些地震同时会引发海啸。

  最近研究人员发现的一些证据表明,在公元 1700年时曾经有过一次大规模的海啸,将太平洋西北的海岸线夷为了平地。他们在日本的历史文献中发现同一年也有着大型海啸的记录 ,并且在美国华盛顿州和俄勒冈州的沿海地区的内陆土壤中也发现了海底沙石的沉积。

  在监控卡斯卡迪亚隐没带海岸线的形变时,科学家们也可以像监控火山那样使用 |nSAR 技术。此外,科学家们还在陆地的控制塔上安装了几十个GPS 接收器,这些接收器是太平洋 西北全球定位系统阵列(简称 PANGA) 网络的一部分 , 用来测量细微的位移 " ——断层区域的这些细微变化对科学家来说通常是无法观测的。

  当海底地震发生的时候,最早察觉的人很可能是位于美国阿拉斯加州派尔蒙地区的美国西海岸及阿拉斯加海啸预警中心的工作人员,这个中心保存着位于太平洋沿岸各国的150多个地震传感器记录下来的信息以及分散在太平洋上的100多个海平面水位标尺的情况记录。最近,工作人员在早期的预警系统中加入了一种深海监测与海啸报告(DART) 浮标,这种浮标记录了太平洋平时的潮起潮落。只要潮沙的位置比正常情况偏离了3厘米以上,即使是在深达5400多米的深海处,系统也会自动转换到海啸紧急模式,并迅速将报警信号传送给卫星。

  尽管如此,盖斯还是告诉我们,最后的结果很可能是我们对这套成熟的预警系统产生了过分的依赖。在某些地区,卡斯卡迪亚隐没带转向的位置距离海岸不到 100干米。如果地震发生在某些地区的断层上的话,只需数分钟的时间海啸就会到达海岸。虽然这时 DART浮标和地震传感器将会触发沿岸海啸警报,并通过无线电广播向地震附近的地区发出警告 , 但是对当地居民来说警报已经来得太晚了。盖斯特 说:“如果海岸上的人们已经感觉到了强烈的地震,或者看到了远处呼啸而来的巨浪,这时候官方的警报已经没有任何实际意义了。”

海啸监测器

防御机制

 

DART浮标是目前最好的海啸探测器。

  
  1. 放置于海底的压力记录器会记录潮汐的情况,并且以每15分钟一次的频率将数据传送给海面浮标。
  2. 当可能导致海啸发生的海浪经过时,海底所受到的压力会增加。上升的压力会使记录仪内部的石英振荡器摆动得更快。当这一现象发生时,DART会切换到海啸模式,将数传递频率提高到每分钟一次。
  3. 当海面的浮标接收到海底传感器传来的数据之后,便会通过卫星将数据传到美国阿拉斯加州和夏威夷的监控中心。如果真的监测到了海啸,相应的地区将会在数分钟内收到警报。






 在水槽中制造海啸

 

     
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