1960年5月22日，南美洲的智利沿岸遭遇了人類歷史上有明確記錄以來最為劇烈的地震——9.5級地震。

從當地時間下午3點11分開始，地震瘋狂搖晃著這個沿海國家，1000公里的斷層甚至讓地球都發(fā)生了顫抖，10分鐘后，超過25米高的海嘯吞噬了智利海岸線附近的城鎮(zhèn)和港口，在深入內陸約3公里的地方，海嘯裹挾的木制房屋殘骸隨處可見。?這場地震與海嘯導致智利上千人死亡，200萬人無家可歸。

雖然海嘯帶來了如此嚴重的后果，但這場劫難的終點卻并不是智利......

在海嘯席卷智利后，它又迅速在整個太平洋彌散開來，幾乎威脅到了散布在太平洋上的所有國家，比如夏威夷群島以及散落在太平洋上的其他島國。

雖然夏威夷當地已經提前進行過小范圍的預警，但卻還是有很多人被第一波小海嘯“欺騙”而沒躲過真正的巨浪。甚至在智利地震的22小時之后，萬里之外的日本依然被6米高的海嘯所襲擊，造成了上百人死亡。

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為何海底大地震幾乎不可避免的會引發(fā)海嘯？

在我們印象中，海嘯往往是地震引發(fā)的，因而潛意識中會覺得海嘯并不會“大”過地震，但實際上，海嘯的破壞范圍會更廣。

智利處于納斯卡板塊向南美洲板塊俯沖的地震帶上，當納斯卡板塊逐漸向東擴張楔入南美洲板塊下方的過程中，應力得以累積。當應力值達到板塊能夠承受極限時，板塊突然破裂，地震便發(fā)生了。

此次智利地震，震級高達Mw9.5-9.6，震源深度33公里，斷層的破裂寬度超過150公里，長度更是高達1000公里。

基于彈性形變理論的俯沖型地震破裂過程，使得遠海區(qū)域海底抬升，而海岸線方向則發(fā)生沉降，一升一降類似一個蹺蹺板從海底擾動上覆的海水，便是引發(fā)海嘯的主要原因。

不過，海底地震未必一定就會引發(fā)大海嘯。地震海嘯的產生還會受海底地震震源斷層、震源區(qū)水深條件、震級、震源深度等條件影響。

中國地震局提供的統(tǒng)計資料顯示，在1.5萬次海底構造地震中，大約只有100次引起海嘯。通常認為，引發(fā)海嘯的地震震級一般在Mw6.5級以上，震源深度一般不超過33km（地殼平均厚度），震源區(qū)需要具備較深的海洋水深等條件。

盡管如此，當你在沿海城市感受到大型海底地震時，都應該做好應對海嘯應對準備。

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為何上萬公里外的日本仍遭受嚴重的海嘯傷害？

智利身處南美洲，與身處東亞的日本中間相隔了整個太平洋，距離長達17342公里，為何海嘯能夠橫穿大洋依舊危害巨大？

海嘯與地震的致災機理截然不同。

一般來說，地震的致災范圍是有限的，一般不會超過1000公里。然而，海嘯的致災范圍有時能夠甚至超過20000公里。

海嘯所帶來的海水運動與我們平常所見到的海浪（風浪和涌浪）大不一樣，后者只在海面附近起伏，涉及的深度不大，但地震引起的海水運動則是從海底到海面整層水體的波動，能量驚人。

海嘯之所以能夠遠涉重洋，最重要的原因便是海嘯波的波長特別長，甚至可以達到150~200千米，波長越長，傳播一定距離所消耗的能量就越小。

與波長相對較小的風浪和涌浪不同，海嘯這樣的淺水波，隨著傳播距離的增加，水體波動的幅度變化較小，換言之，海嘯傳播過程中的能量衰減非常慢，所以能夠保持其能量傳播到更遠的范圍。

其次，海嘯在空間的傳播并非是面向四面八方的均勻傳播，其主要能量存在一個明顯的方向性，通常與地震過程中斷層的走向方向垂直，而斷層的走向方向可以近似認為平行于海岸線的整體走向。

因此，本次海嘯過程的主要能量一方面指向智利沿海，而另一側則指向了西北方向的日本。

另外，地震發(fā)生海域的平均水深約為五六千米，其上覆的海水質量非常之大，而海嘯能量的衰減需要通過海底摩擦而起作用。海嘯在傳播的過程中，如果遇到島嶼或者海山等較大的海底起伏，其自身的反射波動可以抵消一部分能量；同樣，如果遇到復雜的近岸地形地勢，也可以加快海嘯波的衰減速度。但是在大洋中，能夠影響海嘯這種超長波動的能量衰減因素并不顯著。

一旦海嘯波進入大陸架，由于深度急劇變淺導致波高驟增，使得從陸地向海望去，海嘯更像一堵水墻突然壓向陸地，從而帶來毀滅性災害。因此，海嘯在大洋深水區(qū)并不是災難，到達近岸區(qū)才是。

綜上所述，海嘯是一種影響范圍廣、長距離傳輸不易衰減、對近岸區(qū)域破壞性顯著的巨浪。加之其不可預知性，科學家將其視為最恐怖的的自然災害之一。

回顧歷史，智利發(fā)生地震而導致日本遭殃的海嘯事件并非偶然事件。這說明，即使身處大洋的兩端，依舊要警惕和防范大型海嘯來襲的風險。

審核專家：王宗辰

國家海洋環(huán)境預報中心（自然資源部海嘯預警中心） 助理研究員