美國(guó)地質(zhì)勘探局3月11日將日本東宮城縣北部當(dāng)天發(fā)生的地震震級(jí)修正為里氏8.9級(jí)。美國(guó)地質(zhì)勘探局稱,震中位于日本本州島仙臺(tái)港以東130公里處,震源 深度為24千米。日本NHK電視臺(tái)報(bào)道稱,首都東京震感強(qiáng)烈、建筑物晃動(dòng),出現(xiàn)“嚴(yán)重傷亡”。地震還引發(fā)至少一處火警和4米高海嘯。日本氣象廳還發(fā)布警報(bào) 稱,地震還將引發(fā)10米高海嘯。下面,博聞網(wǎng)就為大家揭秘海嘯形成的原因和可怕危害:
波的解析
“海嘯”一詞來(lái)源于日語(yǔ)單詞tsu(海港)和nami(波)。海嘯是海洋里的一個(gè)或一系列波,它們的長(zhǎng)度可以達(dá)到數(shù)百公里,高度可以達(dá)到10米。這些“水 墻”以不低于商用噴氣式飛機(jī)的速度推進(jìn)。2004年12月26日發(fā)生的巨大海嘯在75分鐘內(nèi)推進(jìn)了600公里。也就是說(shuō),其速度為480公里/小時(shí)。這些 水墻能夠?qū)ρ睾5貛г斐删薮笃茐摹?/p>
為了理解海嘯,首先讓我們對(duì)波進(jìn)行一般性的考察。大多數(shù)人都很熟悉海灘上的波或當(dāng)?shù)厮瞎珗@波浪池中的波。波由波峰(波的最高點(diǎn))和波谷(波的最低點(diǎn))組成。波可以用兩種方法進(jìn)行測(cè)量:
波的頻率是通過(guò)兩個(gè)連續(xù)的波通過(guò)同一點(diǎn)所需的時(shí)間測(cè)量的。這稱為波的周期。
海嘯和簡(jiǎn)正波具有完全相同的部分并且可以用相同的方法測(cè)量,但是兩者之間存在許多差異。主要差異是大小、速度和來(lái)源。下面讓我們來(lái)了解一下簡(jiǎn)正波是如何產(chǎn)生的。
海洋中的波是由許多因素(地心引力、水下活動(dòng)、大氣壓)產(chǎn)生的,但是波的最常見(jiàn)的來(lái)源是風(fēng)。
海嘯的形成
當(dāng)兩個(gè)板塊在稱為板塊邊界的地區(qū)發(fā)生碰撞時(shí),較重的板塊就會(huì)滑到較輕的板塊下面。這稱為俯沖。水下俯沖通常會(huì)以海底深海溝的形式留下巨大的“手印”。
在一些發(fā)生俯沖現(xiàn)象的情況下,與較輕板塊相連的海底的一部分可能由于來(lái)自下沉板塊的壓力而突然“折斷”。這會(huì)導(dǎo)致地震。地震的震源是地球內(nèi)部首先發(fā)生斷裂、巖石破裂和最早生成地震波的位置。震中是位于震源正上方的海底位置。
當(dāng)這部分板塊突然斷裂并且以巨大的力量向上發(fā)射數(shù)噸重的巖石時(shí),這種力量的能量將被轉(zhuǎn)移到水中。能量將向上推動(dòng)水體,使其高于正常的海平面。這就是海嘯的起源。2004年12月26日在印度洋引起海嘯的地震是里氏9.0級(jí)地震——這是有史以來(lái)最大的地震之一。
一旦水體被向上推動(dòng),重力將對(duì)其施加作用,迫使能量沿著水面水平推進(jìn)。這與您往水里扔小石頭后產(chǎn)生的波紋效應(yīng)相似,但在某些方面卻又是相反的:能量來(lái)源于水內(nèi)部的力量而不是外部施加于水的力量。隨后,能量在深水中繼續(xù)傳播,并且離最初的地殼運(yùn)動(dòng)地點(diǎn)越來(lái)越遠(yuǎn)。
地震產(chǎn)生的巨大力量賦予海嘯令人難以置信的速度。海嘯的實(shí)際速度是通過(guò)在海嘯經(jīng)過(guò)時(shí)測(cè)量某一點(diǎn)的水深來(lái)計(jì)算的。速度是重力加速度與水深的乘積的平方根,即:
海嘯維持速度的能力直接受到水深的影響。水越深,海嘯的移動(dòng)速度越快;反之,則越慢。與簡(jiǎn)正波不同,海嘯的驅(qū)動(dòng)能量在水里穿過(guò),而不是在水面移動(dòng)。因此,當(dāng)海嘯以每小時(shí)數(shù)百公里的速度在深水中移動(dòng)時(shí),在水線之上幾乎是覺(jué)察不到的。海嘯通常直到靠近海岸才會(huì)達(dá)到1米高。
一旦海嘯靠近了海岸,它就會(huì)變得更容易辨認(rèn)而且致命了。
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