一場大地震如何引發(fā)一場驚人的小海嘯

2025年7月30日俄羅斯堪察加半島東海岸附近地震產(chǎn)生的海嘯波已到達夏威夷和美國大陸沿海地區(qū)。

此次地震的震級為 8.8 級，意義重大，可能使其成為有記錄以來最大的地震之一。

太平洋大部分地區(qū)國家，包括東亞、北美和南美，都發(fā)布了警報，在某些情況下還發(fā)布了疏散令，以應(yīng)對潛在的毀滅性浪潮。

高達四米襲擊了地震發(fā)生地附近的堪察加半島沿海城鎮(zhèn)，顯然在一些地區(qū)造成了嚴重破壞。

但在其他地方，海浪比預期的要小，包括日本，日本比環(huán)太平洋大部分地區(qū)距離堪察加半島近得多?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)出了許多警告降級或解除傷害相對較小。

就地震的規(guī)模而言，海嘯似乎比實際情況要小得多。要理解原因，我們可以看看地質(zhì)學。

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這次地震與太平洋構(gòu)造板塊有關(guān)，太平洋構(gòu)造板塊是地殼的幾個主要部分之一。這向西北推動北美板塊向西延伸到俄羅斯的部分，并在稱為俯沖的過程中被迫向下移動到堪察加半島下方。

美國地質(zhì)調(diào)查局 （USGS） 表示平均收斂率– 板移動的量度 – 每年約為 80 毫米。這是板塊邊界處相對運動的最高速率之一。

但這種運動往往以偶爾的突然運動的形式發(fā)生，幾米。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局稱，在任何這種類型和規(guī)模的地震中，位移可能發(fā)生在兩個構(gòu)造板塊之間的接觸區(qū)域，略小于 400 公里 x 150 公里。

地殼由巖石組成，這些巖石在小尺度上和靠近地表時非常堅硬和脆。但在非常大的區(qū)域和深度上，它可能會以輕微的彈性行為變形。隨著俯沖板塊（太平洋板塊）向前推進和下降，海底的深度可能會突然發(fā)生變化。

在靠近海岸線的地方，上覆板塊的地殼可能會被向上推，而另一個板塊則被推到下面，或者——就像 2004 年蘇門答臘島附近的情況一樣——上覆板塊的外緣可能會被稍微向下拖動，然后彈回幾米。

正是這些近乎瞬時的海床運動通過置換大量海水而產(chǎn)生海嘯波。例如，如果海床在 200 x 100 公里的面積上僅上升 1 米，而水深為 1 公里，那么排出的水量將填滿溫布利球場的 1750 萬倍。

像這樣一米高的海平面將遠離隆起區(qū)域向各個方向傳播，與正常的風產(chǎn)生的海浪、潮汐和海底形狀相互作用，產(chǎn)生一系列海嘯波。在公海，海嘯波不會被船只注意到，這就是為什么夏威夷的一艘游輪迅速出海的原因。

海底雕刻的波浪

海嘯波以每小時 440 英里的速度穿過深海，因此預計它們將在 24 小時內(nèi)到達任何太平洋海岸線。然而，它們的一些能量會在穿越海洋時消散，因此它們通常在距離地震最遠的海岸線上的危險性較小。

危險源于海床向海岸線上升時波浪如何改變。它們會減慢速度，因此高度會增加，從而產(chǎn)生一股涌向正常海岸線，然后超出正常海岸線。

堪察加半島地震的地殼深度（20.7公里）比2004年蘇門答臘地震和2011年日本地震稍深。這將導致海床的垂直位移有所減少，海床的移動瞬時性略低。

這就是為什么我們看到海嘯警報在任何海嘯波到達那里之前一段時間就解除了。

艾倫·戴克斯， 工程地質(zhì)學副教授，金斯頓大學

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