如果你問地質(zhì)學家下一次地震海嘯可能發(fā)生在哪里,你得到的答案將如出一轍:北美洲太平洋西北海岸。
俄羅斯科學家預言:未來10年可能發(fā)生破壞性大地震。
據(jù)媒體報道,俄羅斯科學家最近指出,大地震具有明顯的周期性,而在期末地震活動會加強。例如,20世紀所有4次特大地震都發(fā)生在一個很短的時期內(nèi):1952年堪察加發(fā)生9.0級地震,1957年阿拉斯加安德烈亞諾夫群島發(fā)生9.1級地震,1960年智利發(fā)生9.5級地震,1964年阿拉斯加威廉王子海峽發(fā)生9.2級地震??茖W家認為,單獨的個體不太可能具有這種密集性。他們運用一種新模型對地震進行中期(幾年內(nèi))預測,得出結論:未來10年,也就是在2018年前,世界將發(fā)生一次大地震,震中可能位于以下5個地區(qū)之一:美國和加拿大西部交界帶、智利、克什米爾、印度尼西亞蘇門答臘島和安達曼群島附近的印度洋??茖W家稱:這次大地震的破壞力堪比2004年的印度洋海嘯——這場由一次超強大地震引發(fā)的特大海嘯發(fā)生于2004年圣誕節(jié)后的第一天,共造成28.5萬人死亡。
這場預言中的大地震最可能在哪里發(fā)生呢?
古老傳說中的超級大地震
北美洲印第安古老傳說中的“大地震動,洪水泛濫”,會不會是一場超級大地震的真實寫照?
自古以來,在北美洲印第安人部落中就流傳著一個關于雷鳥的故事。
北美洲印第安人的雷鳥故事是這樣的:有一種能呼風喚雨的鳥叫“雷鳥”,當它到來時,大地震動,洪水泛濫。古老的故事世代相傳。對大多數(shù)人來說,這不過是一個神話故事而已,但在一些科學家看來,“大地震動,洪水泛濫”不正是一場地震海嘯的真實寫照?
我們知道,地球地殼是由處于不斷運動中的巨大板塊構成的,大多數(shù)的地震就發(fā)生在板塊交界的部位,地質(zhì)學上稱作“板塊邊界”。當兩個板塊發(fā)生碰撞時,其中一塊將被擠壓到另一塊的下面,這稱為“板塊的俯沖”。兩個板塊互相碰撞、互相擠壓的地區(qū)稱作“俯沖帶”。 板塊邊界兩邊的巖石互相擠壓磨擦,產(chǎn)生巨大的能量,一旦爆發(fā),即引起極具破壞力的災難——地震。
板塊間的碰撞除了引起地震,通常還會引發(fā)海嘯,這是因為疊在一起的板塊發(fā)生彎曲,將巨大的能量傳送到海底,再由海底傳送到水面上,引起水體震蕩并形成一系列巨大的震蕩波,災難性的海嘯便發(fā)生了。海嘯中的巨浪與正常的海浪完全不同,正常的海浪只在海洋表面活動,而海嘯引起的震蕩深達整個水體,數(shù)百萬噸的海水瞬間翻騰起來,威力驚人,勢不可擋。海嘯產(chǎn)生的波浪長度可達數(shù)百公里,一波接一波,后浪推前浪,時間可持續(xù)5至10分鐘,所以破壞性極大,遇上海嘯幾乎沒人能夠生還。
2004年12月26日,印度尼西亞蘇門答臘島西北近海發(fā)生9級強烈地震,地震引發(fā)了浪高近10米的巨大海嘯。地震發(fā)生的原因是蘇門答臘板塊邊緣的一個長距離破裂帶通過長時間積累,蓄積了巨大能量,這些能量在2004年12月26日這一天集中釋放出來,從而導致了這次地震海嘯的發(fā)生。這次地震海嘯波及到印度洋四周的東南亞、南亞和東非地區(qū)10多個國家,總共造成28.5萬人遇難。地震甚至還使印度尼西亞、泰國的部分島嶼的地形產(chǎn)生了變化。
科學家發(fā)現(xiàn),北美洲太平洋西北沿岸有一個俯沖帶。
蘇門答臘地震海嘯發(fā)生在印度洋的一條俯沖帶上。而科學家發(fā)現(xiàn),在太平洋西北海岸,從美國加利福尼亞州北部到加拿大的溫哥華,也有一個俯沖帶,叫做“卡斯卡迪亞古陸俯沖帶”,它是北美洲太平洋西北沿海的一條長達900公里的斷層??ㄋ箍ǖ蟻喒抨懜_帶具有其他俯沖帶的一些相同的特征,比如有一條古老的海溝,俯沖帶上方有一系列火山。
但奇怪的是,卡斯卡迪亞古陸俯沖帶看上去沒有任何危險。多年來,科學家一直在對卡斯卡迪亞古陸俯沖帶的地震活動進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)它似乎異常平靜。他們認為,卡斯卡迪亞古陸俯沖帶不會發(fā)生大地震。
不過,這個結論是科學家基于最近200多年,即自18世紀歐洲人到達美洲以來的歷史記錄而做出的。這就存在一個問題:在歐洲人到達之前呢?
最早對卡斯卡迪亞俯沖帶不會發(fā)生大地震的說法提出疑問的是美國地球物理學者湯姆·希頓。當時,人們準備在華盛頓州沿海地區(qū)修建核電站。希頓指出,卡斯卡迪亞俯沖帶有可能爆發(fā)一場板塊大地震。核電站最終因經(jīng)費問題未能建造起來,而希頓的擔心也只是一種理論上的推測,由于沒有證據(jù),無法讓人信服。
在聽說了希頓的理論之后,美國地質(zhì)勘探局的專家布賴恩·阿特沃特決定親自前往現(xiàn)場進行勘察,他希望能有所發(fā)現(xiàn)。
從雷鳥故事流傳的地方著手,科學家開始調(diào)查過去事件的線索。
首先,阿特沃特在鹽沼沉積物的下面發(fā)現(xiàn)了云杉林的遺跡——云杉樹的樹皮。云杉通常只生長在干燥的土地上,這說明這塊沼澤地原來是一塊高地,然后在某個時候陷了下去。換言之,海岸曾經(jīng)發(fā)生崩塌,將一片森林壓在了泥層中。有地質(zhì)學家在太平洋西北沿岸也發(fā)現(xiàn)了類似的證據(jù)。對此,一個簡單的解釋是,這里曾經(jīng)發(fā)生過強烈的板塊地震。對埋在地下的云杉樹的碳同位素年代測定表明,地震發(fā)生在大約300年前。不過,僅這一個證據(jù)還不足以令人信服。
接著,阿特沃特又在沼澤地里發(fā)現(xiàn)了奇怪的東西——沙子。說它奇怪,是因為在這一地區(qū)周圍都沒有沙子,那沼澤地里的沙子是從哪里來的呢?最可能的解釋是,地震使陸地下陷,海床變形,引起海嘯,海水突然涌進時將沙子也帶了進來,覆蓋在新陷下去的土地上。
阿特沃特的發(fā)現(xiàn)或許還不能證明這里的大地曾發(fā)生過巨變。然而,又一個證據(jù)出現(xiàn)了,它來自幾千公里之外的日本。
最令人感興趣的證據(jù)來自日本。
一位日本地質(zhì)學家在日本古老的文獻資料中尋找到關于一次非常特殊的海嘯的記錄。據(jù)文獻記載,在東京附近的一個沿海小鎮(zhèn)上,發(fā)生過一次海嘯災難。有關文字是這樣描述的:1700年1月28日清晨,海嘯襲擊了小鎮(zhèn)。高聳的浪頭猛烈襲來,退去時就像一條巨大的河流,一進一退持續(xù)了7次,直至中午。村民們在一座祠廟中避難(這座祠廟如今還在)。在日本,由于大多數(shù)海嘯都是由附近的地震引起的,海嘯襲來前往往都有大地震動,而這次海嘯與人們以前所經(jīng)歷的都不同,沒有地震,只有海嘯,人們覺得非常奇怪,就將這一事件記錄了下來。
關于這次海嘯,在日本的其他四個地方也有記錄。這很重要,說明這次海嘯不可能是當?shù)氐木植亢[事件。地震學家認為,如果有海嘯而沒有地震發(fā)生,那么地震的震源一定在很遠的地方。而1700年發(fā)生在日本的這次海嘯可能來自于數(shù)千公里之外的卡斯卡迪亞古陸斷層的板塊大地震。
事實上,正如印度洋地震海嘯所表明的那樣,超級大地震的影響可達到驚人的程度——如果卡斯卡迪亞斷層真的發(fā)生過大地震,它所引發(fā)的海嘯可以跨越太平洋,一直到達日本等地。
最后一個證據(jù)來自北美洲太平洋西北海岸上的一座神秘森林。
西雅圖西南大約160公里處,華盛頓州沿海的一個偏僻角落,有一座森林,被人稱為“幽靈森林”。之所以叫這個名字,是因為人們發(fā)現(xiàn),森林里的樹木在幾百年前就已經(jīng)死了,但至今仍然屹立不倒。
科學家在研究了這些樹的年輪后發(fā)現(xiàn),在“不明海嘯”襲擊日本之前,這些樹還“快樂”地生活在這里,但后來它們突然都死了,死亡時間在1699年至1700年的冬季。這不正好和日本“來歷不明”海嘯發(fā)生的日期相吻合嗎?難道造成這些樹木死亡的地震災害同時也將海嘯跨洋過海地傳到了日本?
綜合所有這些證據(jù),科學家構想了最近一次卡斯卡迪亞板塊大地震的大致情景:
1700年1月26日晚9時,卡斯卡迪亞斷層處的胡安德富卡板塊突然移動,滑入北美板塊下方18米處,一場9級超級大地震發(fā)生了,整個北美洲太平洋西北部地區(qū)都被震撼了。地震還掀起了滔天大海嘯,襲擊了北美洲海岸地區(qū),淹沒森林,將陸地變成海洋。接著,海嘯巨浪飛快地越過太平洋,最終到達日本沿海。
這或許就是印第安人世代相傳的雷鳥傳說之根源。人們當時或許親眼見到了“大地震動,洪水泛濫”,但由于對大自然的認識有限,便將它歸之于神的力量,并以故事的形式代代相傳下來。
當超級大地震襲來時
對于超級大地震的破壞力,人們實在難以想象。但是,印度洋海嘯地震災難敲響了警鐘。
如果卡斯卡迪亞斷層曾發(fā)生過超級大地震,那么,它會卷土重來嗎?
科學家相信,8級以上的板塊大地震大約要孕育400年至500年的時間。如果卡斯卡迪亞斷層曾發(fā)生過超級大地震,終有一天它還會卷土重來。那么下一次它會在什么地方、什么時間發(fā)生?威力有多大?會造成多大的破壞?
雖然現(xiàn)在還無法確定卡斯卡迪亞大地震何時會發(fā)生,但科學家認為,卡斯卡迪亞斷層處的下一次超級大地震,將是地球上有史以來最大的地震災害之一。地震一旦爆發(fā),它的規(guī)模、破壞程度、所波及的地域,以及所產(chǎn)生的海嘯的威力,都將不遜于印度洋地震海嘯。
卡斯卡迪亞斷層處的下一次超級大地震似乎在劫難逃。如果北美洲太平洋西北海域發(fā)生超級大地震并引發(fā)大海嘯,沿岸的西雅圖、波特蘭和溫哥華等大城市能逃過此劫嗎?
華盛頓州海岸邊常住人口雖然只有幾千人,但度假旅游者卻多達幾萬人,夏天的海灘更是吸引了大批旅游者??ㄋ箍ǖ蟻喐_帶斷層處一旦爆發(fā)地震,海嘯在半小時內(nèi)即可到達海灘,只有很短的時間將海灘上的大量游客疏散到高處。即使不是人口密集的大城市,仍然有成千上萬的人處于海嘯危險之中。
如果900公里長的卡斯卡迪亞斷層全部斷裂,地震將持續(xù)5分鐘之久,它所產(chǎn)生的危害將比通常只持續(xù)10秒至20秒的地震要大得多。持續(xù)幾分鐘之久的地震會對西雅圖這樣的城市造成怎樣的危害呢?
超級大地震的破壞力究竟有多大?人們實在難以想象。
在1700年板塊大地震被發(fā)現(xiàn)之前,居住在北美洲太平洋西北沿岸地區(qū)的人們絲毫沒有想到過他們會面臨一場大地震,更不用說如何理解卡斯卡迪亞地震與以往所經(jīng)歷過的地震會有什么不同。對于超級大地震的破壞力,人們實在難以想象。但是,印度洋地震海嘯敲響了警鐘。
湯姆·希頓曾對在華盛頓州沿海地區(qū)修建核電站提出過警告,自那以后,他一直在關注卡斯卡迪亞地震可能帶來的危害,特別是現(xiàn)代化的摩天大樓。希頓認為,卡斯卡迪亞地震如果發(fā)生,高層建筑可能會產(chǎn)生大幅度的搖晃,由于地震持續(xù)時間比較長,搖晃的強度會越來越大,建筑物有可能會受到破壞。
當然,并非所有的人都贊成希頓的觀點。建筑工程師約翰·胡珀曾為西雅圖設計了許多高層建筑,他相信現(xiàn)代摩天樓非常堅固,完全可以避免地震帶來的嚴重破壞。他說,這個城市大多數(shù)的高層建筑可能會產(chǎn)生較大幅度的晃動,但樓房在設計中已經(jīng)考慮到了這些因素,它們能夠承受幾分鐘的地震晃動,也許會來回擺動兩三米,里面的人也許會受到驚嚇,但受到破壞的只是非建筑的部分,建筑物主體本身不會被破壞。
但是,希頓指出,超級大地震并不常有,卡斯卡迪亞地震如果發(fā)生,就人類目前對地震的認識,還無法事先對其破壞作用做出充分的估計,建筑規(guī)范并沒有真正受到過超級大地震的檢驗。他認為,在持續(xù)時間較長的9級地震中,許多未經(jīng)加固的磚石結構的房屋肯定會紛紛倒塌。而在將受到地震影響的地區(qū),有成千上萬這樣未經(jīng)加固的建筑,包括住宅、辦公室和學校等。當下一次卡斯卡迪亞大地震發(fā)生時,這些房屋的倒塌將成為人員傷亡的主要原因。
面對即將到來的大災難,我們真的束手無策嗎?
就像先前沒有人知道印度洋地震海嘯何時發(fā)生,現(xiàn)在也沒有人能夠確定下一次卡斯卡迪亞超級大地震何時來臨。也許它已經(jīng)近在眼前,也許它在以后的幾個世紀里都不發(fā)生。我們所知道的就是,卡斯卡迪亞地震是不可避免的,我們無法阻止它的發(fā)生。
那么,我們能預知地震的危害程度嗎?現(xiàn)代地震科學能讓人們逃脫地震浩劫嗎?
科學家相信,只要擁有先進的地震監(jiān)測設備并做好充分的準備,當卡斯卡迪亞超級大地震爆發(fā)時,人員傷亡一定會大大少于印度洋地震海嘯。先進的太平洋海嘯監(jiān)測網(wǎng)可在地震發(fā)生后,迅速地將地震海嘯的信息通過衛(wèi)星發(fā)送到有可能受到影響的太平洋沿岸的各個國家和地區(qū),也許還來得及組織沿海地區(qū)的居民撤離疏散。
地震發(fā)生時,斷層裂開很可能從一端開始,然后以每小時11000多公里的速度向另一端擴展,在長達400至500公里的區(qū)域內(nèi),海床將升高2至3米,整個大海的水體也隨之被抬高,海平面將會比平時升高2至3米。海嘯以大型噴氣式客機的速度前進,其速度可達到每小時800至900公里,其中一部分奔向太平洋,一部分則直接涌向北美海岸線。即使以這樣的速度,海嘯巨浪也要5個小時才能到達夏威夷,10個小時以上到達日本,有充分的時間將人員撤離到安全的地方。
但北美洲太平洋西北沿岸地區(qū)則不同,海嘯只需半小時就能到達,而那里的人們可能還未從地震驚魂中恢復過來。地震波以每小時16000公里的速度穿越地球,比海嘯傳播的速度快得多,只需幾秒鐘時間,地震就抵達陸地。那么,情況會怎樣呢?科學家為我們描述了超級大地震發(fā)生時的情景:
華盛頓災害應變中心已經(jīng)沒有時間在地震襲擊各大城市之前發(fā)出警報,因為地震波只需2分鐘就到達西雅圖,稍后再過20秒鐘,人們就會感覺到大地的震動。震動會越來越強烈,家具和其他物體在房間里翻滾,部分建筑物開始倒塌,人們必須注意保護頭部,因為隨時都有可能被倒下的物體砸到。而室外的人的主要傷害來自于掉落的瓦礫碎片和震碎的玻璃,最好能迅速向開闊的地方轉(zhuǎn)移,遠離建筑物,以避免被砸傷。
在地震的巨大威力下,房屋開始來回搖擺,未作加固處理的磚瓦結構的建筑物將最先倒塌。建筑物倒塌是引起重大傷亡的主要原因。在普通的地震災害中,建筑物在地震的20或30秒鐘里會受到一定程度的損壞,但也許還能維持不倒。但是,在板塊地震這樣的超級大地震中,地震還會再持續(xù)3分鐘,已經(jīng)受損的建筑物將再也無法承受而倒塌。地面的大幅度運動會令摩天大樓越來越彎曲,窗戶開始掉落,鋼鐵框架從焊接處裂開,最糟的是,整幢高樓轟然倒塌。
地震開始5分鐘后,溫哥華還處于劇烈的震動之中,西雅圖的地震已經(jīng)漸漸平息,人們從被毀壞的房屋里撤出來。漫長的5分鐘終于過去了。但是,在海岸邊上,災難才剛剛開始,地震引起的海嘯幾十分鐘后就將到來。對于居住在北美洲太平洋西北地區(qū)的人們來說,地震海嘯預警系統(tǒng)幾乎沒有什么意義,因為預警中心沒有時間確定剛剛發(fā)生的地震會不會引起海嘯,然后將警報傳送到華盛頓,再由華盛頓當局安排人們撤離,那會浪費寶貴的時間。在這種情況下,重要的是人們要有災難意識和自救意識。最簡單的做法是,當在海邊感覺大地震動時,趕快向高處和內(nèi)陸地區(qū)轉(zhuǎn)移,這是在海嘯到來之前挽救生命最重要的一點。正如印度洋地震海嘯一樣,在地震發(fā)生后半小時內(nèi),浪高100米以上的巨浪沖上陸地,沒來得及跑到內(nèi)陸地區(qū)或者高地的人,在這樣的巨浪襲擊下幾乎沒有生存下來的機會。
與地震共存
5#8226;12四川汶川大地震在沒有任何預警的情況下猝然發(fā)生,猶如向震區(qū)同時投下5600顆相當于1945年美國投向日本廣島的原子彈,轉(zhuǎn)瞬之間,山崩地裂,江河斷流,一座座城鎮(zhèn)被夷為平地,無數(shù)家人陰陽兩隔。
對于人類而言,地震是災難。在所有自然災害中,地震是最具破壞力的,它往往在短短數(shù)秒內(nèi)突然降臨,使人們幾乎沒有逃生的機會,它所造成的破壞要花許多時間才能恢復。
對于自然過程而言,地震又是一種不以人的意志為轉(zhuǎn)移的不斷出現(xiàn)的自然現(xiàn)象,不但過去發(fā)生,現(xiàn)在發(fā)生,將來還會再發(fā)生。千百萬年以來,滄海桑田,一次又一次的地震、山崩、泥石流,造就了今天我們所見的岷江大峽谷。
5·12汶川大地震再次提醒我們,災難往往是人類生存環(huán)境和生存歷史中不可避免的一部分。
那么,面對地震,人類真的束手無策嗎?
在關于這次大地震的無數(shù)報道中,我們看到這樣一條消息:北川中學,地震發(fā)生時,同學們聽到一個聲音:“地震了,快趴下!”當樓板垮塌下來壓在教室的桌子上,漆黑一片的教室里傳出女同學的抽泣時,同學們又聽見了這個聲音:“男生要堅強,女生不要哭,要保持清醒,保持體力!” 后來,這個班共有33個同學獲救。讓這么多同學死里逃生的人是北川中學高一學生朱付敏。
這不禁讓我們聯(lián)想起2004年印度洋地震海嘯發(fā)生時,一個10歲的英國小姑娘拯救泰國普吉島上數(shù)百人生命的故事——在致命巨浪出現(xiàn)在海平面之前幾分鐘,海水開始從海岸線回退。海灘上的游人駐足觀望這百年不遇的奇觀,只有這位小姑娘知道這意味著什么——這是海嘯到來的預兆,她恰好幾周前在學校里學過這方面的知識。于是,她拼命地喊:“大浪就要來了!”正是她的喊叫讓海邊的人們在海嘯到來前及時逃脫,使這里成為唯一沒有發(fā)現(xiàn)遇難者的海灘。
上面兩個故事告訴我們,只要掌握了關于地震、海嘯等自然現(xiàn)象的基本知識,掌握了在災難降臨時如何自救、互救的相關知識,就有可能將損失減小到最低程度。
與救災相比,災害預測更顯重要。盡管上天容易入地難,盡管地震的孕育、發(fā)生、發(fā)展過程十分復雜,令一些研究者無奈地說“我們甚至還談不上預測地震”,但是,科學家們從來沒有放棄過努力,他們的首要目標仍然是找出準確預測何時何地將發(fā)生地震的可靠方法。
地震造成人員傷亡的最主要原因是建筑物倒塌。汶川大地震發(fā)生后,人們從廢墟中搜救幸存者的畫面令我們終生難忘。專家認為,建筑物能否抗御大地震的襲擊,對于將地震災害損失降到最低程度至關重要,而其中首要的工作是選擇安全的建筑場地,以避開活動斷層等不宜建房的地方。
地震后,人們驚奇地發(fā)現(xiàn),理縣桃坪羌寨,一座有著兩千多年歷史的古老碉樓在大地震后依然挺立,而其旁新建的寨子幾乎全部毀損。古老碉樓先后經(jīng)歷了1933年疊溪海子7.5級大地震和1976年松潘平武7.2級大地震,在這次8級特大地震中依然屹立不倒。原因何在?有關專家解密說,這與其建立在相對穩(wěn)固的地質(zhì)構造上,選用特殊的建筑材料——一種韌性很強的片石,以及戶戶相連、形成一個很大整體的建筑風格等不無關系。
目前,汶川大地震的災后重建工作在黨中央、國務院領導下已經(jīng)開始進行,各級政府和專家們將以科學發(fā)展觀指導災后重建工作,利用現(xiàn)代科技手段,努力做到讓居住在地震帶的人們的生活更加安全。
人類生存的歷史就是與大自然相處的歷史,其間充滿風險和艱辛,同時也充滿了生機與希望。地震是不可避免的,人類必須學會與地震共處。
讓我們期待明天會更好。