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果壳网援引来自《经济学人》的报道,以前人们认为根据震中深浅能判断海啸可能性,而此次日本大地震说明此理论预测效果并不理想。美国研究者分析了震中深度对地震特征的多方面影响,并在此基础上利用世界各地的地震检测台发明了新的海啸监测系统,这个系统成功预测了去年印尼的一次海啸。
长期以来地震学家都知道,部分海底地震会引发海啸部分则不会,但本次日本大地震说明并没有很好的办法进行预测到底会不会发生海啸。美国佐治亚理工学院的安德鲁•纽曼(Andrew Newman)和杰米•康维斯(Jaime Convers)发明的新地震监测系统也许会改变现状。
以前人们认为根据震中深浅能判断海啸可能性。以震中深度20千米区分,深源地震很少引发海啸或引发较小海啸,反之浅源地震则很容易引发海啸。此次日本地震本属于深源地震(震中深度30km),但依然引发了海啸,所以常规理论并不适合预测。
新方法的关键在于认为,震中深度会从许多方面影响地震的特征,而不仅仅是引起海啸的可能性。震波传播速度和断裂岩石的硬度有关,浅层岩石由于“较软”能减缓断裂速度:震中深的地震的岩石断裂以每秒3千米的速度传播,而浅层的断裂传播速度则一般是每秒1.5千米。所以地震学家可以据此估计地震深度和水底地震引发海啸的危险。
新系统利用了世界各地的地震监测台。当检测到地震时,软件会立即检查震级和震中。如果震级在6.5级以上并且震中在海底,它会向相关的监测台要求了解地震持续时间以及断裂传播速度的资料,并由此计算地震能量释放速度以及断裂传播的速度。如果能量释放的速率表明岩石断裂速率低于每秒1.5千米,则该系统会发出海啸警报。并且这个系统也对地震实际震级很敏感,并作出相应修正,所以这次日本地震的海啸威胁它应该也能分析。
去年,两位研究者用此系统分析了很多地震,包括去年10月25日印尼西部发生的7.8级地震。震中远离印尼明打威群岛70千米,岛上震感微弱,但仍然引发了毁灭性的海啸(如图,海啸造成了超过400人遇难)。研究者在《地球物理研究快报》上称,系统迅速监测到了此次地震,并在地震发生8.5分钟后自动确定了海啸威胁。之后,又进行了一系列的检查,在16.5分钟时完全确认了海啸威胁。由于海啸需要35分钟到达海岸,这个系统就能够发出警报,人们有18.5分钟逃离。不幸的是,在当时这个系统并没有跟任何能够有效发出警报的装置相连来通知岛上的人避难。
今年夏天这个系统将与世界各地的警报器连接,能在监测到地震后的七分钟内预测海啸风险,之后由地方当局制定疏散方案。
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