主讲人简介
张少泉中国地震局地球物理研究所研究员,先后在中国科学院地球物理所和中国地震局地球物理研究所工作,现任中科院科普报告团成员。
内容简介
在地球上,大海的力量是一切自然力中最不可捉摸的。海底下的暗涌波动,能够席卷整个海洋,吞噬掉整座城市,并且它们会留下数以万计的尸体。回溯历史,海啸造成了众多耸人听闻的灾难,在几乎所有的海洋中称凶霸道,从来无敌手,从来不留情,海浪杀手,一次又一次袭击人类。海浪本身既致命又神秘,它可以时速达到每小时700公里,发作一次将会引起整个地球的震动。我们从电影《后天》中看到了滔天的巨浪几乎淹没了自由女神像,排山倒海般的海水涌进了纽约的繁华大街,这个凶猛的怪物就是地球上最凶恶的杀手—海啸。然而我们还陶醉在高科技带给我的视觉刺激的时候,真实的海啸袭击了印度洋沿岸的多个国家,造成了16万以上的人员的死亡。是什么力量让海啸如此肆虐?
由强地震引发的印度洋大海啸在几分钟之内就开始造成了一场人间惨剧,一两小时之后,它就波及印度洋沿岸的12个国家,吞噬了无辜16万人的生灵,形成旷世灾难。当我们为死难者感到惋惜的同时,也为灾难中的幸存者而祝福。无论贫与富,无论名人还是普通百姓,当他们面对这滔天巨浪的时候,他们的生死际遇给我们的启示是第一、不同国家的人在同一时间同一地方面对同着同一个自然灾害;第二、生命的脆弱与顽强。
当我们遇到海啸怎么办:
第一、地震是海啸最明显的前兆。如果你感觉到较强的震动,不要靠近海边、江河的入海口。如果听到有关附近地震的报告,要做好防海啸的准备,注意电视和广播新闻。要记住,海啸有时会在地震发生几小时后到达离震源上千公里远的地方。
第二、海上船只听到海啸预警后应该避免返回港湾,海啸在海港中造成的落差和湍流非常危险。如果有足够时间,船主应该在海啸到来前把船开到开阔海面。如果没有时间开出海港,所有人都要撤离停泊在海港里的船只。
第三、海啸登陆时海水往往明显升高或降低,如果你看到海面后退速度异常快,应立刻撤离到内陆地势较高的地方。
地球是宇宙赐予我们的生存家园,但是它也有变脸的时候;大海是地球赐予我们的生命源泉,但是它也有发怒的时候。回望昨天的灾难,发现人间的真情;记住血的教训,珍爱今天的平安。让我们携起手来与地球、大海和谐相处。
全文
大家可能还知道去年全国播了一部美国大片《后天》,我不知道在座的是不是看过,这个片子的剧情是这样的,它讲的灾害三种,一是龙卷风,一个是海啸,一个低温寒冷,它导致这些灾害的原因是因为温室效应,因为人类使用能源太多了,汽车冒烟太多了,各方面的影响使得整个全球的温度有所上升,本来地球经过46亿年已经取得了平衡,由于温室效应造成了气候变暖造成了极地的冰盖融化,造成了海平面的上升,以至于气候极其恶化,造成全球的灾害连连,在那个片子里边,展示的是龙卷风袭击洛杉矶,海啸袭击纽约,低温寒冷威胁北美的广大地区,那里人们的生存,人类陷入空前的灾难。
这个片断是专门介绍海啸,它的场面大家可以看到,在纽约的一个高楼林立的地方,人们正在悠闲自在地生活,或者工作,或者上学,突然间狂风四起,而且海浪整个就涌过来了,涌到城市里边去了,人们奔走相告,互相搀扶,后边的海浪追,人们往前跑,有的人跟不住就倒了。有一个图书馆比较大,可以避险可以避难,其中有些老人,在家人的搀扶下,还有些公司的职员在别人的帮助下,一起跑向了这个图书馆,当这些人拥进图书馆的时候,后边的海浪来了,后边一个人刚进去把门一掩,那波浪一下涌到门上来,扑面而来,劈头盖脑,这是当时的一个场面。刚才大家看的这个片子,它不是现实,这是用高科技制造出来的不可抗拒的恐怖场景,编导令观众胆战心惊,尽管它没有说是今天,也不放在明天,而故意把它放在后天,题目叫《后天》,但是,看了它以后还是达到这个结果,人们担心未来,说到《后天》,有一个片名的翻译,原文是the day after tomorrow,大家看港澳台的译名是《明天以后》,以后不是一天两天,是漫长的时间,咱们大陆的译名是《后天》,就专指这一天了,另外其他的华文地区,翻译成为《末日浩劫》,后天再后天,那不就是未来吗?是一场灾难,是一场浩劫。我为什么把三个译名搁在这点呢,这就说明我们对于片子的理解,还是不深刻,灾害不是一天两天的问题,而是一个漫长的问题,因此呢,我们对于地球上的灾害,不可掉以轻心,必须时刻加以注意,我们看了这之后我们可以说,我们不希望出现的后天,终于来了。
这次印度洋海啸,是海底地震惹的祸,现在总说海啸海啸,别忘了谁招它,引起海啸的以后我会说不仅仅有地震,但是引起巨大海啸的,主要是地震,而这绝大部分的海啸,造成的灾害的提供能量的,就是海底地震,我们说一下这次发生在印度尼西亚苏门答腊岛附近的一次9级的海底地震,是有地震记录以来,第三个9级和9级以上的巨震,巨大地震,因为有三个震级相同,所以咱们按大小排列嘛,大家看,是第四位,1952年的勘察加大地震是环太平洋北边的9.2级,1957年阿拉斯加的9.2级,1960年智利的9.5级,这是龙头老大,1964年的阿拉斯加9.2。在这里顺便说两句,平时我们在报纸上看到的震级一般叫里氏震级,里是叫里希特,它是一个震级表度,就好像咱们说温度摄氏度,摄氏多少多少,华氏多少多少一样,是个震级标度,我们测温度,一般我们用水银温度计,但又可以用温差电耦,那是属于技术系统,不论用什么,它的标度是一个固定的,什么是零摄氏度呢?水结冰了这都是定死的,那么里氏震级也有个规定,零级地震是什么呢?是美国人最早在南加州用一个固定的仪器叫伍德·安德森地震仪,用这个仪器在一百公里的距离上,观测到了一个毫米的幅度,那么它相应的震级叫零摄氏度,是这么定下来的,所以今后,大家看上边说的时候里氏震级,你知道这就行了,所以印尼这次9级的强震,在百年排位第三,但是这次地震海啸的死亡排位第一,我这还不是全部的数据,就挑一部分,1755年的葡萄牙里斯本,3到7万人,1896年的日本三陆2.7万人,1908年的墨西纳,这不是墨西哥,是另外一个地名,8.5万人,1960年的智利900人,1964年阿拉斯加150人,你们想整个的人数是在下降,可是突然2004年的印尼也就到印度洋这一次,一个地震海啸死了16万人以上,16万人意味着什么呢?死亡的人数相当于太平洋沿岸1300多年海啸死亡的总和,因为根据一千七百年的资料统计,全球发生破坏性较大的地震海啸260次,又根据太平洋沿岸一千三百年多年海啸的记载,有多少人死呢,14万到20万人丧生于海啸灾害,你看咱们的16万不是和它相当嘛,这就是这次灾害引起全球关注的一个重要原因,死人太多了
我们下面看看地震的形成,我们知道凡是有地震肯定和断层有联系,我的老师
地震海啸灾害的形成条件,简单地说,必须具备三个不可缺少的条件,第一是深海水深几百几千米,第二是大地震7.5级以上,第三个是有利的海岸和海底的地理条件,就是地形。我们海啸到达了海岸线登陆的时候,如果它进入港湾或港口,为什么在这个地方危险呢,因为同样来这么多水,现在不是开阔地了,而是一个很窄的道。水都要从这儿走,过不去,你挤我,我挤你,就挤起来了,挤起很高的水柱,很容易理解的。那么我们说,不是所有的海底地震都会引起海啸,有人做过统计,在一万五千次海底地震当中,只有一百次引起海啸,因此不到百分之一,另外,我们可以肯定地说,6级和6级以下的地震基本上不可能引起海啸,如果你家是在天津,在上海的在浙江的,沿海地方,那里边发生了6级、发生5级地震,你放心不要都跟海啸联系上,你想发生都发生不了,没那么大的能量。告诉大家,就是这一次地震引起来的不仅仅是海啸,引起整个地球的震荡,就像一个大胖子,跑步跑步跑完一停下来“呼
呼”老喘,为什么呢?因为整个地球是一个弹性体,是大震激发之下,它禁不住自己要振动,要晃动,大家知道我们大钟寺敲一下,鸣钟十里远,为什么呢?为什么老是声声不断?因为它敲一下地球,激发的能量强。这有一个海啸的动态演示,这是国家海洋局环境中心它们提供的,什么呢?就是波一层一层往外传,水波一开始你看到水的中间往下落,落差往外传播。
那么下面我们谈谈海啸的成因。刚才我们讲了海底地震,这是其中的一个成因。另外,还有火山喷发,火山喷发也会引起海啸,特别是海底火山;再一个是海下的塌方,海底和我们看到的陆地一样,下面也有山,也有一些高原,海底的高原,它们由于各种原因可能塌方,引起来的海水的一个震荡;海下爆炸,核爆炸,现在不搞了,前些年,先是空中核爆炸,后来是地下海洋核爆炸,现在都转成地下了,因为对环境污染大。海底下这样一个爆炸,人工爆炸也会激起海啸,咱们有的人不是拿包炸药,在河里边“炸鱼”,干嘛想逮鱼,引起来大家看到的海浪,也是滚滚地动起来;再一个是天体坠落,一个彗星、一个陨石如果打到海里的话,随着它本身在衰竭,本身在燃烧,携带它的剩余的能量一下冲到海里去,一下也激起海啸。上面我们说了这五种,但其中最主要的还是地震海啸,是地震引起来的海啸,占绝大多数。
下面我们转过来说第二个问题海啸了,地震只是给予能量,海啸,是造成破坏,这里给大家一个概念是海啸源的尺度,地震引起的海啸,它的大小,我们说海啸源它不是一个点,最后波及是一个面,而是一个小区域,这个区域可以用一个公式算,是一个简单的对数关系,我们给两个数字吧,一次8.5级的地震相当于600公里,什么呢,海啸源,就是它引起海啸的这样一个尺度,再一个是9.0级,它对应的尺度是1000公里。说到这里大家有一个概念要注意,地震是发生在一个点上,破裂点上,但是提供的能量是很长很长的,譬如说我手里拿一个板,我现在掰——掰,嘎吧一声,破裂的是断裂的一点,但是我整个使的劲头是整个板上的,那么现在这个地震是在一千多公里的大范围积蓄的能量在那点发生了。
地震之后在固体地球里边,在脚下的岩石里面传播的叫地震波,又叫弹性波,那么海啸是海洋里边传播,是什么波呢?是重力波,是物体的重量上下震荡,不像地震波是因为里边的变形挤压扭曲变形,这是两种波,由于海底地震就是海底断层的剧烈错动,会引发水体的剧烈波动,这个就是海啸,海啸就是水体震荡,强烈的震荡,波长有几公里到几十公里,波速每小时达到几百公里,也有一个公式,因为它的速度是和水深的平方根成正比,因为大家看,这个海浪的波长很长,就像我们在海边看海浪的时候,大家看起起伏伏非常非常长,如果说你在波长长到几百公里了,那么你坐在一个行驶的船的时候,你丝毫感觉不到这个船在震荡,因为尺度相差太多了,因为你海浪起伏的量很小,在平静的海面上,波高与波长之比很小,船体的颠簸小,几乎感觉不到海啸,但不等于不存在,一般不会形成灾害,如果有海啸你正在海上,你千万不要往岸上跑,来不及了,如果弄不好,也可能和海啸一起来,迎着敌人进来了。怎么办呢?到深海里边去,因为在宽阔的海洋里边微小的震动毫无察觉。
现在看看我们通过这次地震海啸又能够给我们一些什么新的体会。那么,这一次灾害呢,把世界上最发达和最落后地区的,世界上最富和最穷的人,甚至像科尔,这些很有权力的人,都在同一个时间同一个地点遇到了同一种灭顶之灾,这是过去没有过的现象,有人说咱们地球村越来越小了,多少年不见的老朋友,怎么见到了,大家常说一句话,“地球太小了”,现在不是说你见到老朋友,而是灾害,那么远的北欧的人,和这地方最热的印度人,他们在一起遇到灾害了,过去哪有过呀。
第二个,我们地球村里的人,生命从来没有这么脆弱,从来没有这么顽强,这是矛盾的两个方面,有一些存活的人,那真是想尽一切办法,一会儿我给大家举些例子,我们可以看到在狂涛巨浪的吞噬下,有人竟奇迹般地存活下来,我们不能不问这是个例还是普遍性,从他个人来说是个例,从人类来说要求生,珍惜生命来说是有普遍性的,可惜不是所有的人都有这种机会。
我们想能够得到一种启示,真正从灾难里边避开的,要有自己的知识,更要有更广阔的社会支持,还有支持这个社会的政府,这样构成不同层次的这样一个力量,才有可能避免和减少灾害的损失:
我们讲第一个故事“海啸中的母与子”,可能大家在报纸上都看到了,这个妈妈是个警察,她有三个孩子,大家看画了三个箭头,什么呢,这其中是她的三个孩子,当中还有她的一个弟弟,在海边。这个就是她,故事的主人翁。大家看到白色的了吧,白色就是海浪,就是海啸,扑着来了,她就奔着海浪而去,为了危险而去,实际上奔着她的孩子而去。她们一家一共五个人来这玩,她说,“看到一道白色的水墙,从地平线上向海滩逼近,水墙越来越大,游客们开始尖叫,快离开海滩,快离开海滩,我也朝海水中玩耍的这些人喊,可是他们听不见,因为噪音太大,海浪声太大,他们也不知道背后的巨浪正朝他们铺天盖地而来。”这个时候她听到人们警告她,离开海滩,怕她出问题,但是这个母亲为了救孩子,她说“我只能够置若罔闻,因为没有任何东西可以阻挡我的脚步,我只想靠近我的孩子,保护他们。”可是,在她离孩子20米远的时候,一个浪头过来,把她的三个孩子,和她的弟弟一起翻进了巨浪。紧接着不久,她也被排山倒海的浪给吞没了,但是万幸,也可能是上天有灵,受感动了,这个母亲被洪水掀到一快高地上,给人掀起来抛到高地上。10分钟以后,她去找她的亲人找她的孩子,结果突然发现她全家人,全家人都在一块离着洪水更远的高地上,她看到她的孩子她的丈夫她的弟弟在一起,紧紧地拥抱着,充满了恐惧和困惑。
这是“小科普解决大问题”,一个小孩子救了一百个大人,这是一个英国的一个小姑娘,她和家人在普吉岛在度假,正在玩的时候,她说,“我看到海上出现了冒水泡,冒气泡,而且潮水突然间退了下去,冒泡退下去,这个时候她说我一下就意识到了,可能要发生海啸了,于是赶快告诉了妈妈,就这个“一下子意识到”这几个字就文章多了,后来她母亲呢,就通知了海滩和酒店的管理人员,把一百多人都疏散开了,当冲天巨浪几分钟后袭来的时候,海滩上已经空无一人。据说这个海滩是普吉岛上为数不多几个无人在地震海啸中丧生的海滩之一,创造了奇迹。那么为什么呢,人们很关心这个呢,这个小女孩说她之所以对海啸如此理解,是因为在到达泰国之前,她所在的班级刚刚开展了一个有关海啸的专题讲座,巧了,孩子是个有心人,当海面上所出现的所有异常情况,都和讲座上的介绍吻合,因此,聪明的这个孩子在第一时间预感到了地震,她做出了个人的预警,救活了一百人。如果这样的孩子多,不就拯救很多生命吗,所以科普小,但是可以办大事。
大象救游客,大家到那边玩,都爱坐大象,大象性情温和,蹲下来让你坐下去,这个海啸发生以后呢,发现很多动物对自然灾害有可能有某些超出人类的预感,其中就像这个泰国的普吉岛北部的这样一个旅游胜地,骑着大象的游客,突然发现这个象疯了,带着他就往山上跑,人紧紧抱住这个象,不知怎么回事,惊慌失措,赶象的人也不知道怎么回事,追着它,跑到山顶时候,大象慢慢慢慢停下来了,回头一看大浪来了,跟着脚步就来了。大象这种预感完全处于对震动的特殊敏感,我跟大家说我是搞地震,搞地震动的,搞地震仪器的,这个人在家里边你可以根据你脚步声知道是自己的孩子是自己的夫人,人也能够感觉到,这个大象和象群象群之间相隔几十上百公里,它们传递信息,谈情说爱,就靠那大腿,蹬蹬蹬踹,产生地下波动,这里边专门有文章,做过这方面介绍,不同的震动不同的频率,不同的幅度不同的节奏,都表达不同的意思:我遇到困难大家帮我忙吧,象群来了,我有什么什么事请你们帮助,我特别想我的朋友,大象采取不同蹬踹动作,所以我觉得这些动物本能得到很好的发挥,所以这个例子还是有科学根据的,
这里讲一讲一些知识了,遇到海啸怎么办?
第一条,如果你感到震动了,就得考虑海啸的可能,当然你是在海边居住,简单说就这么一个。
第二个,如果听到了海啸的预警,要避免什么,要避免返回港湾,因为在港湾地方容易引起浪高,如果你是在船上,应当把船开到开阔的水面,开出海港,要撤离停还海港里的船只,总之这是一个危险地区,危险地区。
第三个,如果你看到海水明显升高,降低,而且退潮的速度或涨潮的速度非常高,怎么办呢,只有一个办法,三十六计,逃为上计,往高处跑,人往高处走,水往低处流。
刚才我讲的是一个人,作为个人来说。另外还有一个技术系统来说,强调一个海啸技术预警系统,海啸技术预警包括三个:
第一个是地震监测,这还指地震海啸了;
第二个,紧跟着是海啸的一个动态追踪,波到哪儿了,到那儿多高,多长时间,有个计算;
第三个,算完以后我告诉你们说了几个小时以后要到达那个地方,那个地方的官员和专家得有办法通知大家,你不通知大家,你所得到的信息等于零,所以监测系统、追踪系统和通信系统是必要的三个方面。
目前在太平洋上,建立了海啸预警系统,日本有很完善的全国海啸预警系统,大家说到建吧,你们可不知道建这个很费钱的,地震仪,要定一个地震不是一个台,叫若干个台,那么建一个地震台和一个台网整个就得几十万,上百万一次投入,这个对中国来说不困难,为什么?因为已经有了,中国已经有了地震台网,现在就是海啸行程方面还有一些要解决,你报出来有这个位置,它传播了,你怎么知道到我这儿来了,你不能说我看见了,海浪滔天,那就不要你了,必须在海底下有一个探测仪,探测什么,海底的地下压力,包括它的水压,包括地下的应力,这样一个仪器很贵的,它的探头要扎在岩石上,它的信息要浮在水面上,就相当于什么呢,它们的耳朵贴在地底下,它的嘴巴露在水面上,干嘛呢,把这消息告诉我们的通信系统,告诉我们的电视台,告诉我们的电信局,然后呢,汇集到一个中心去,对这些数据进行分析,来判断。你比如说你算了,计算好了,海啸什么什么时候到,是不是那么回事?我得检验一下,我判断一下它的可能大小,所以海岸线的这样一个监测系统和海啸追踪的这样一个计算,两个是互相印证互相校对的。据他们讲,如果在海边上,海底下建这么一个设备要二十万美金,这不是小数字,因为海底深,那里条件非常非常恶劣,因为和外边联系的需要电缆,需要很多的一些新的技术,买东西容易,维护更难,据他们说,要维护费每年都有几百万,上千万,大家说钱多没关系,只要能够救命就行,我有钱,问题在这一点,现在的海啸预报的成功率也不是很高,据有人统计,在一段时间里边,一个统计,大概报了三十次有15次没有准,只有15次准的,大家说那么低呀,我很羡慕,我们地震预报还没有这水平,百分之一二十、百分之二三十,所以那,这么大的投入,那么对这个规律的掌握还不够,所以这时候变成一个社会问题,投入的问题,和公众理解的问题。所以,印度洋海啸,这个监测系统,今天我早晨听广播,我也上网看了,已经决定要建立,投入三千万美元,三千万的一个投入,很大的一个投入了,需要大家的帮助,好在那边有个澳大利亚比较富裕的国家,还有大家帮忙,帮助这些困难的国家。但是对这个问题一定要看到,不能够单纯靠技术,单纯技术观点还让我们吃大亏,美国人他们就考虑了这种情况,后来还是派人,不都是是无人职守的,还是有人进行监测校对的,派人去,把仪器叫做“海啸警察”,加引号的,是既有仪器又有人来进行互动式的来做海啸的预测和监测。
那么,我们国家离海啸有多远,就这个问题提到我们面前有多远,我先告诉大家结论,这可能是一家之言,我国不仅沿海地区不易发生地震海啸,就是远海发生的地震海啸也不会对我国沿海构成威胁。我这么说有点过,也算一家之言。因为,我为什么这么讲呢,一个依据从地质构造上看,我国除了郯庐大断裂,纵贯渤海,大陆沿海地区很少有大断裂和断裂带,沿海不会发生大地震,在我国海区内也很少有岛湖和海沟,近代垂直差异运动的不明显,它没有这样一个上下的动,没有上下动的分量,因此不具备发生大地震的条件;另外还有一个因素,就海深之言,只有海深达一两千米才会给海啸提供可能,发生提供可能,我国有发育良好的宽广的大陆架,水较浅,大部分在二百米以内,特别是渤海平均深度18米,黄海平均深度44米,不利于地震海啸的形成和传播,这是讲了实话,也可能要冒一定的风险,但是总之还是有点依据吧。
那么,目前我们国家的海啸灾害的现状如何呢,跨洋海啸世界其他地方发生海啸,从深海传到我国的海区后能量也不大会构成威胁,比如智利大海啸发生的时候,对菲律宾乃至日本都造成了灾害,但海啸传到上海的时候,在吴凇江口的验潮站,只记录15到20个厘米的海啸波高,到岸边上了,不是大海里边,大海里边了不得了,聚在一块就了不得了,已经到我这点了,波才这么高;第二个局域海啸,我分两个,刚才说了跨洋海啸,现在是局域海啸,根据历史记载,我国发生过海啸,两千年来,一共发生过十次地震海啸,平均二百年左右出现一次,最近的一次是1876年,是2月18号在台湾省的基隆北海中发生海啸,导致数百人的丧失。
最后我想概括成两句话,一是人和自然,面对海啸人类并非无能为力,我强调的不是战胜它,我们要和它融洽但我们可以行动,什么行动呢,让下一次的灾情不至于这么残酷吧,这就叫减灾。这样我们人类的智慧得到发挥,我们的地球村得以生存,我们的后代得以发展,这就是我们的愿望。我想这应当是我们所能得到的一个重要的启示,谢谢大家。
(编辑:兰华来源:cctv.com)
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