18世纪海啸之谜被解开
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2021-03-31 10:33
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火星译客

冲向海岸的巨浪。(图片来源:在上面)

大约1700年1月27日午夜,一场神秘的海啸悄悄席卷了日本东海岸的几个村庄。

海浪高达12英尺,淹没了稻田,冲走了建筑物,破坏了渔棚和盐窑。熟睡的村民惊醒了,吓得浑身湿透,不得不匆忙爬到高地上。洪水冲垮了一个村庄的油灯,引发了一场大火,另一个村庄的20所房屋被毁。

海浪整晚都在冲击着村庄,一直持续到第二天早晨。

它们横扫了距现在的东京西南约90英里(140公里)的美穗村,大约是它的7倍。

海啸的袭击不仅没有预警,而且没有明显的原因。通常情况下,海啸是由地震引发的:例如,去年12月摧毁东南亚的致命印度洋海啸,就有9.3级海底地震的前兆。

离海啸引发的地震最近的居民有时会同时经历这两种情况,事实上,许多岛民世世代代都知道,当地面开始移动时,他们会涌向山上。

但在1700年海啸发生前的几天里,没有检测到地震。“美穗”的领导者写道,这种事闻所未闻,不知道该给海浪起个什么名字。

他写道:“据说地震发生时,会出现类似于巨大的隆起的现象,但无论是在村庄还是附近,都没有发生地震。”

由于没有父母在地震中认领,这场海啸被贴上了“孤儿”的标签。

一个海洋

三个世纪后,一个由科学家和学者组成的国际小组将孤儿海啸与北美卡斯卡迪亚地区发生的大地震联系起来。

卡斯卡迪亚位于美国西北部,东临卡斯卡德山脉(包括圣海伦火山在内的山脉),西临太平洋。

一条易发生地震的断层线,称为卡斯卡迪亚俯冲带,贯穿整个地区。它开始于加拿大的温哥华,继续向下穿过华盛顿和俄勒冈州,最后结束于加利福尼亚州北部。

这条断层线分隔了构成地球表面的众多构造板块中的两个:北美板块和小得多的胡安德福卡板块。

现在我们知道卡斯卡迪亚俯冲带是活跃的,而胡安德富卡板块正以平均每世纪13英尺(4米)的速度滑动到北美板块之下。

根据地质证据,科学家们认为,在1680年到1720年间,该地区发生了9级大地震。地震肯定持续了几分钟,因为它导致华盛顿沿海部分地区相对于沿海水域下降了5英尺(1.5米)。

1997年,对卡斯卡迪亚地区树木年轮的分析将这次自然灾害的时间窗缩短到10个月,从1699年8月到1700年5月。

日本关于孤儿海啸的文字记载使地震发生的时间更加精确。科学家们知道,像发生在卡斯卡迪亚这样大规模的地震会引发巨大的海啸,很容易跨越太平洋影响日本。科学家们认为,这两件事一定有关联。

研究人员知道,横越太平洋的海啸以喷气式飞机的速度传播——大约500英里/小时——从卡斯卡迪亚发出的海啸需要大约10个小时才能到达日本。

美国地质调查局的地质学家布莱恩·阿特沃特说:“旅行时间就像我从西雅图坐飞机去日本成田机场一样。”阿特沃特还是《1700年孤儿海啸》一书的合著者,这本书将于2006年1月出版,讲述了这两场自然灾害是如何联系在一起的。

日本关于海啸的书面记录显示,第一波海啸是在日本时间1月27日午夜前后感觉到的。因此,科学家估计引发海啸的地震一定发生在1700年1月26日太平洋标准时间晚上9点到10点之间。

为什么它很重要

阿特沃特说,解开孤儿海啸之谜有两个方面的好处。首先,它使科学家们能够精确地确定卡斯卡迪亚地震的日期,如果他们仅仅依靠地质和树木年轮的证据,那是不可能达到的精度。

其次,它大大提高了沿卡斯卡迪亚俯冲带发生的地震震级的标准。阿特沃特说,这次海啸表明,卡斯卡迪亚地区发生大地震的风险不仅存在,而且在最近的过去至少出现过一次。

这一信息对海啸和地震应急计划人员至关重要。

阿特沃特说:“在发生海啸的情况下,你需要知道俯冲带附近会发生多大的地震,以便为建立海啸模型提供起点。”

在20世纪80年代后期,科学家们开始意识到这种情况经常发生,他们必须采取预防措施,但问题是,海啸模型应该假设多大的地震?

阿特沃特在接受《生活科学》采访时表示:“当时有很多值得尊敬的科学观点,认为发生9级地震是荒唐可笑的。”“在20世纪80年代末,一个海啸模型师不可能假定发生了那么大的地震而不被称为危言耸听者或被嘲笑。”

发现1700年地震的细节帮助改变了这一点。如果过去有任何迹象,科学家们预测卡斯卡迪亚断层线每隔几个世纪就会产生一次强烈地震。断层线可能会破碎并引起一系列的小地震,也可能沿着整个断层线断裂。如果这真的发生了,该地区将经历另一场类似于1700年的大规模事件。

“这正在成为咒语,”阿特沃特说。“我认为现在没有人会对此持怀疑态度,尤其是一年前人们在电视上看到的情况之后。现在人们尊重大自然的力量。”

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