海嘯與海平面上升

2018年9月28日,傍晚發生7.5級的地震,位於帕盧(Palu)以北約50英里的蘇拉威西島(Sulawesi)沿岸。不久之後,約30分鐘內,高達18英尺的海浪侵襲市區,催毀建築物、壓倒車輛並造成幾百人死亡。

海嘯如何形成?

海嘯算是放大版的正常海浪。它們都有波谷及波峰,靠的不是流動的海水,而是海水中能量的移動。其不同之處在於能量的來源。

一般海浪的形成,風是其能量來源。由於風的影響僅止於海平面;而海嘯的形成,則是源於水面下的能量,如火山爆發、海底崩移,以及更常見的是海底地震。

地球表面的地殼板塊滑動時,釋放大量能量至水中而産生海底地震。這些能量傳達到海面,導致水位變化,高過一般海平面,然而,地心引力造成的拉力,使得能量以水平方向波動,海嘯因此而生,移動時速超過500英哩。

當海嘯距離岸邊較遠時,很難被人察覺,因為它移動的是整個從海面到海底的水層。然而,當海嘯到達淺水域時,便出現波浪淺化效應(wave shoaling)。因為可移動的海水變少,不變的巨大能量被壓縮,海浪的流速因此變緩,浪高則可高達100英呎(30.48公尺)。

如果海嘯的波谷先抵達海岸,在浪打過來前,海水會退得比平時更遠,這可能會產生誤導性的危險。海嘯不僅會淹没岸邊的人們,內陸一英哩或以上的建築物和樹木也會被摧毀,特別是低窪地區。當海水退去時,也會摧毀帶走新的殘骸,以及所經之處的任何東西和人。

即使是微小的海平面上升,像一英尺高, 對全球的沿海居民而言 足以造成強烈的海嘯風險。

海平面上升對全世界沿海城市和社區的威脅是眾所周知,但新的調查結果表明,地震後海嘯可能增加內陸地區的洪水發生。想想2011年福島(Tohoku-Oki)的地震,造成日本北部部份地區遭海嘯侵襲,導致核電廠發生核熔燬並擴散放射性污染。

*海平面上升使海嘯引發的洪水頻率:上升1.5英尺時增加了1.2至2.4倍,3英尺增加1.5至4.7倍。維吉尼亞理工學院暨州立大學(Virginia Tech)的李姓資深研究員表示:「我們發現,洪水淹没頻率的增加,是由較小幅度的地震造成,這對目前的海平面沒有構成威脅,但可能在上升到較高海平面的情況下,會造成嚴重的洪水。」

| Reference | The New York Times USA today / How tsunamis work