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印尼的“火山海啸”为何几乎没有发出警讯?

7月时安纳喀拉喀托(「喀拉喀托之子」)火山喷发,从附近的印尼小岛上,可看到熔岩从火山侧边流淌下来。 PHOTOGRAPH BY EL GHAZALI/ BARC

7月时安纳喀拉喀托(「喀拉喀托之子」)火山喷发,从附近的印尼小岛上,可看到熔岩从火山侧边流淌下来。 PHOTOGRAPH BY EL GHAZALI/ BARCROFT MEDIA/ GETTY

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:Maya Wei-Haas 编译:钟慧元):印尼的「火山海啸」为何几乎没有发出警讯?发生在22日晚间的致命海啸(tsunami),并不像之前其他海啸一样是地震引发的灾难,而可能是因为安纳喀拉喀托(Anak Krakatau)火山的扰动所造成。

2月22日,就在当地时间晚上9:30之前,一场海啸横扫过印尼苏门答腊岛(Sumatra)和爪哇岛(Java)。这道水墙来得毫无预警,结果造成了毁灭性的破坏。尽管伤亡人数可能还会因为寻获失踪者而上升,但至少已有430人罹难、超过1400人受伤。

事前毫无预警的原因,是因为巨浪的起源令人意外:过去的海啸多是由地震所引起,但这次的海啸却很可能是因为海上火山的崩塌而造成。

上述提及的地质野兽安纳喀拉喀托火山,从今年6月18日就开始断断续续喷发。 科学家尚在厘清引发海啸事件的相关细节与顺序,但目前大部分证据都指向与火山活动相关的山崩事件。 根据欧洲太空总署的哨兵一号卫星(Sentinel-1)所拍摄的影像显示,这座火山南侧有很大一块在12月22日滑进了大海。

这样的事件并不少见,地球物理学家米卡. 麦金农(Mika McKinnon)指出:「火山就是脆弱地黏在一起的岩石层,每次喷发就会往下滑一点,所以就会有这种一层层往下坡倾斜的岩石。 」要崩落一块一点也不难。 如果那一块刚好很大,就可能在几乎毫无预警的状况下朝海岸抛出惊滔骇浪。

「你可以把这种状况想象成往水池丢小石头,但这是巨大又有毁灭能量的版本,」麦金农说。

海啸的成因是什么?

大部分的人想到海啸时,脑中浮现的通常都是地动山摇的地震,那也是这种灾难性大水墙相当普遍的成因。 海洋地壳的活动,可能会使上面覆盖的水体移位,造成海浪堆栈,撞上附近的海岸。

「但这并不是海啸的唯一成因。 」麦金农说。 冰川断裂、山崩、火山喷发都可能造成庞然巨浪。

在这个案例中,最可能的罪魁祸首就是安纳喀拉喀托。 如果这个名字听起来似曾相识,可能是因为这座火山是恶名昭彰的喀拉喀托(Krakatoa)火山制造出来的。 喀拉喀托火山曾在1883年怒吼着苏醒,并造成了现代最大的火山喷发事件之一。 那次喷发规模非常大,甚至连将近4800公里远处的罗德里格斯岛(Rodriguez Island)都听得到。 火山喷发造成的海啸害死了超过3万6000人,甚至还可能启发爱德华. 孟克(Edvard Munch)画出他著名的画作「吶喊」(The Scream)。 经过狂暴喷发之后,只留下一个庞大的火山口。

「但这座火山并未死亡。 相反的,有一座新的火山开始成长,」麦金农说。 这座火山宝宝名字取得很好,就叫安纳喀拉喀托,也就是「安纳喀拉喀托的小孩」。

我们对这次发生在印度尼西亚的事件有什么了解?

就22日发生的事件来说,火山造成的巨浪一开始就让岸上一片混乱,不知道到底发生了什么事。 如果发生地震,就可以先行预警,提醒可能会有海啸发生,但山崩并不会产生一般的地震震波。 相反的,研究人员在海啸发生前后测到了低频的隆隆声--暗示着山崩可能就是罪魁祸首。

科学家最近才刚开始研究这种低频讯号,但这些讯号通常是跟火山活动有关--像是地底深处的岩浆活动、岩浆库崩塌--或者像冰川断裂、海底山崩之类的事件。

「这个信号在缅甸的奈比多(Naypyitaw)还有整个爪哇、苏门答腊[和]婆罗洲(Borneo)都有侦测到。 」英国地震公报(UK Earthquake Bulletin)的创办人杰米. 格尼(Jamie Gurney)透过推特的私人讯息说。 但这些震波并不是到了这几个地方就停了──而是一路远传到俄罗斯乌拉尔地区的阿提(Arti)和澳洲西部的坎伯尔达(Kambalda)。

实际上到底发生了什么状况,模型仿真也提供了其他线索。利用海浪的抵达时间与该地区的已知地形判读,卡尔斯鲁尔理工学院(Karlsruhe Institute of Technology)的博士后研究人员安德烈斯.沙费尔(Andreas Schäfer)开始推敲可能发生山崩的地方到底在哪里。 海浪的速度是由崩落山体掉落时的水深与浪高决定,这就让研究人员可以仿真这些事件。

沙费尔的模型显示,山崩是往东南或西南滑动,造成的海浪只要大约30-35分钟即可抵达海岸。 现在,已确认的数据显示海啸最先侵袭的是爪哇安耶尔(Anyer)附近的蒋布码头(Marina Jambu)一带。

而安纳喀拉喀托就位在这一切的中央。

喀拉喀托之子

喀拉喀托的小孩近年来打响了自己的名号。 这座火山最近不断吐出大量蒸气、喷出阵阵黑色火山碎屑,而这只是长达六个月的火山喷发的一部分。

「或许是今年这些火山活动堆积的碎屑,造成了这次可能的山崩事件,」康柯德大学(Concord University)的火山学家简宁. 克里普纳(Janine Krippner)在私人讯息中说。 「但现在要确定还言之过早。」

火山崩塌也可能是因为几十年来的沉积物所造成。 2012年时,研究人员曾仿真过火山南坡大规模崩塌可能造成的影响,他们的结论是,这样引起的海啸可能会在一分钟内让附近海岸掀起50到100尺高的大浪。

「这个仿真所告诉我们的就是:崩塌和海啸是安纳喀拉喀托的隐患。 」克里普纳说。 「但就算知道这一点,也不代表能预测何时会发生、规模有多大。」

科学家虽然能分析过去事件,藉此仿真未来可能发生的状况,但还是不可能提早警告这种由山崩所引起的地区性海啸。 2004年,苏门达腊沿岸发生的大地震和海啸,激发了许多早期预警系统方面的研究,但最近的这一次事件、以及今年稍早在印度尼西亚帕卢(Palu)附近发生的另一个「惊喜」,只强调了在这方面还需要更多努力。

「有这么活跃的火山,危机可能也会随着时间不断变化,」克里普纳说。 「这是很复杂的状况,无法归类在一般的海啸预警系统类别中,因为在事件发生之前并没有发生地震。」

然后还需要有足够的经济资源,才能采取有意义的行动,克里普纳又补充说:「我们当然需要做更多危机研究,但同时我们也需要资金、需要支持和合作,才能把研究成果变成策略、付诸行动。」




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