南亞海嘯(Tsunami)

 

       2004年12月26日早上6點58分,印尼蘇門達臘東方印度洋海底發生9.0規模的大地震,形成海底約15公尺的位移,巨大能量釋出後引發大海嘯,造成印尼、斯里蘭卡、馬爾地夫、印度、馬來西亞、泰國等六國海岸地區重大傷亡,死亡人數至少有15萬人以上(圖三),是本世紀以來最大的海難事件。對於緊鄰太平洋岸且多地震的我們,不禁會擔心是否會有相當南亞地震所造成的海嘯侵襲?
一、成因:
         海嘯英文名字叫做『Tsunami』,日本人稱海嘯為“津波”,意思是湧向灣內和海港的破壞性的大浪。其發生的原因如下:
※ 由海底地震、火山爆發所激起:
         當海床發生地震時,會形成海底地層的錯動,這時就如同向池塘丟一顆石頭,造成池水產生同心圓式的漣迆般發生大海嘯(圖1)。當地震導致海床裂開時,一邊的斷裂地表會升起,升起的斷裂面抬起上方等量海水,這股運動將海水向上並向外推擠,在海面造成一股浪,進而形成海嘯,此種浪在深水中可以以每一小時835公里的速度前進,到了淺水處,前進速度可能降至每一小時50公里,速度雖因海床變淺而降低,當前一波海浪的速度變慢後,後一波因為速度未降追了上來,所以變成波高變高。所以即便在深水區不高的波浪,到了岸邊波高卻會增加許多,以巨大的破壞力衝向海岸而造成災害。
        當海嘯到達海岸時,看來很像加速版的潮汐的起落。如果波高太高時波浪則會碎掉,或是可以看到很高的水牆。不過海嘯一般很少在岸邊成為如塔般很高的水牆,或是看到明顯的破浪,因為有時波浪是在離岸較遠處就已破碎了。另外海嘯來襲時波浪若進入淺水海灣或河流出海口,也可能看到類似階梯狀波浪的湧潮(bore)出現。這些都會造成海岸邊的海水高度升高。若震央較近海岸時,甚至有觀測到升高相當於十層樓高的。
        至於海嘯所造成的淹水區域甚至可以淹到離海岸超過300多公尺之處,造成近岸許多地區淹水及土石碎屑遍佈。當水退之時,也會將岸上的物品及人沖到海裡。每一波海嘯之間的相隔時間從十分鐘到半個小時都有可能,所以整段海嘯侵襲的時間可能為數小時以上。
        另外海岸邊如果有珊瑚礁、海灣、河流出海口、海底較複雜的地形或是海底的坡度等都會造成海嘯減緩。例如台灣雖位於太平洋邊緣,並且外海地震頻仍,但是因為台灣島的東側海岸地形陡峭,不利於海嘯之生成,因此甚少遭受海嘯侵襲。        

        台大地質系陳宏宇教授說明南亞大海嘯發生的剎那:『星期天早上,蘇門答臘海底的歐亞和印歐板塊接縫處,因為長久的擠壓,爆發了一個長達9百多公里的大裂縫。在擠壓的同時,造成海床約20公尺的錯動,整個板塊在縱面與橫面的部份,大概有1000公里的破碎面,當然在這麼大體積的變化量下,海水面接受到此種變化的能量,產生位移的現象。接下來幾億噸的海水湧向海地裂縫深處,猶如退潮奇景。』
南亞的大海嘯,震央在印尼蘇門達臘亞奇省(Aceh)首府班達亞奇(BandaAche)約97公里處(圖二),所產生的海嘯幾乎沖刷了蘇門達臘北方大部分的濱海城市,特別是包括印度與斯里蘭卡的漁港,另外目前正是旅遊旺季,濱海觀光客眾多,如泰國普吉島,因此也造成許多歐洲人的傷亡。
※ 由山崩引起的海嘯:
科學家和地質學家,從海岸的生態與地質研究中發現,地球上許多地方曾經遭受高達百公尺以上的巨浪侵襲,比一般地震海嘯引起的浪還要高出10倍以上,這一類型的巨浪是由山崩引起的,破壞力遠比地震型海嘯大上百倍。 1958年阿拉斯加的拉圖亞灣出現了歷史上最高、最驚人的巨浪,橫掃拔除海平面520公尺以上的土壤和林木,驚人的破壞力,讓科學家首次發現山崩也能導致巨浪,而山崩產生的海嘯,規模和強度幾乎沒有上限,因此科學家稱之為「超級海嘯」,形成的原因是大量岩石快速落下,並衝入水中,產生巨大的能量,並以波浪的形式呈現,可怕的是山崩型海嘯的規模幾乎沒有上限,甚至等於崩落岩石的體積,也就是說崩落的岩石越多,形成的海嘯就越大,激起的巨浪將朝灣口湧去,並在沿途造成浩劫。
※海底核子爆炸也能產生人造海嘯。

二、分布
        世界上有記載的由大地震引起的海嘯,80%以上發生在太平洋地區。在環太平洋地震帶的西北太平洋海域,更是發生地震海嘯的集中區域。
海嘯主要分布在日本太平洋沿岸──太平洋的西部、南部和西南部,夏威夷群島,中南美和北美。受海嘯災害最重的是日本、智利、秘魯、夏威夷群島和阿留申群島沿岸。值得一提的是中國是一個多地震國,但海嘯卻不多見。


三、災害

     從海面到海底,海嘯的流速幾乎是一致的。當它傳播到近岸處時,海水的流速很大(若波高為10公尺,流速也大致為10公尺/秒),驟然形成“水牆”,伴著隆隆巨響,洶湧地衝向海岸。它可使堤岸決口,若最先到達的是波谷﹐則水位驟落﹐可看見從未裸露的水下礁石。
幾乎所有的海嘯災害都是由最初2∼3個波所造成的。海嘯災害常發生在第一個波到達岸邊後幾小時內。海嘯的破壞力很大,1960年 5月23日在智利發生的海嘯,完全摧毀南美沿岸800公里的村莊,並把夏威夷群島希洛灣內護岸砌壁的約10噸重的巨大玄武岩塊翻轉,拋到100公尺外的地方,橫跨懷盧庫河上的鋼質鐵路橋(夏威夷的希洛附近),也曾被海嘯推離橋墩200 多公尺,同一海嘯又旅行17000公里,在地震發生22小時後,到達日本並嚴重摧毀日本漁村。由上可見海嘯驚人的威力,帶給沿海地區的人、畜、樹木、房屋、建築、港灣設施、船舶和海上建築物等造成的嚴重災害,往往大於地震災害。

 

     
       
     
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