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当地时间下午2:46，在日本本州岛东海岸附近发生的8.9级强烈地震引发了剧烈的海啸，已造成数百人丧生，其影响远至约8000公里外的北美西海岸。这很大程度上与海啸波穿过的海洋深度以及地震的巨大规模有关，这是日本有记录以来最强烈的地震。
海啸在袭击日本北部海岸并摧毁整个城镇约七小时后袭击了夏威夷。据报道，袭击日本的海浪高达七米，而夏威夷则幸免于严重破坏。尽管如此，海啸的威胁还是导致檀香山和关岛的港口关闭，并在包括美国、印度尼西亚和智利在内的20个国家发布了警告、警戒和沿海疏散。
为了了解海啸如何从如此遥远的距离构成严重威胁，《大众科学》采访了格雷格·瓦伦丁，他是地质学教授和纽约州立大学布法罗分校地球灾害研究中心主任。事实证明，瓦伦丁原定于周五早上飞往日本参加一个会议，讨论一个关于地震和火山灾害的合作项目。由于日本官员正在处理这场灾难的善后事宜以及可能发生的更多海啸，会议被取消了。
[以下是采访的编辑版文字记录。]
地震是如何产生海啸的？
这次海啸很可能是由太平洋板块俯冲到日本下方引起的地震造成的。正在发生的事情是，太平洋的固体地球最上层的50到100公里通常以我们看来非常慢的速度（也许每年几厘米）向西北方向移动。但是，日本周围的地壳密度小于太平洋的地壳。当两者相遇时，海洋地壳下沉，这两个板块真的会相互摩擦。沿着这两个板块相互摩擦的区域，力量会随着时间的推移而积聚。然后它会突然断裂，太平洋板块会突然下沉，而日本所属的亚洲板块会略微弹起。这两个板块的突然运动会排开大量的水，这就是造成海啸的原因。
海啸波与普通海浪有何不同？
海啸波传播速度非常快。我们在海洋中习惯的普通海浪大多由风驱动，因此它们以风吹的速度传播。对于海啸，速度取决于水的深度。例如，在开阔的海洋中，水深5000米，海啸波的速度约为每秒220米。在500米深的海洋中，海浪的速度降至每秒约70米。如果海啸开始的地方和它到达的地方之间有很多深海，这些海浪将会非常快地到达那里。
海啸波在到达海岸时会发生什么变化？
海啸之所以具有如此大的破坏性，部分原因在于，当这团水体接近海岸线时，它也会减速，因此波浪前部的水比波浪后部的水移动得慢。因此，你会看到这种巨大的水堆积效应。
当它接近海岸线时，那里的海平面可能会升高几米，甚至10米——在极端情况下可能会达到20米——并保持这种状态很长一段时间，因为这些波浪的波长非常长。因此，它与在海岸线撞击并滚回大海的由风驱动的波浪完全不同。在海啸的情况下，海岸线上的海平面会在一段时间内升高。海岸上低于该水平面的任何东西都会被淹没一段时间。
海啸波的高度可以在它们到达海岸之前预测吗？
我们可以很好地预测路径和速度，但是很难预测给定位置的高度。这与了解波浪内部的流体动力学的细节以及海底的形状——它变浅的速度有关。
未来几天和几周内，这次地震的余震是否有可能引发新的海啸？
是的，有可能。通常，当地震释放了俯冲带（例如海洋地壳在日本下方俯冲的地方）的某些应力时，它会使该区域的其他部分失去平衡。这个俯冲带是一个非常大的地质构造，可能长数百至数千公里，太平洋板块在那里下沉到亚洲板块之下。只有一小部分断裂产生了这次地震和海啸，但是一部分断裂的事实现在改变了整个系统中力的平衡。因此，可能会有另一次地震，尽管大多数余震不如最初的地震强烈。
余震需要多强才能引发海啸？
一般来说，6级或更高的震级足以引发海啸，但这也要取决于当地的情况，所以我不会说这是绝对的。震级越高，地震越有可能引发海啸，因为震级反映了地壳断裂时的运动量。
但这也要取决于地震的类型。有些地震是由于两个板块水平滑动而引起的。加利福尼亚州的圣安地列斯断层就是一个很好的例子。如果海床上发生水平滑动，地壳的垂直运动不会那么多，因此可能会产生较小的海啸。像日本附近的俯冲带之所以如此容易引发海啸，是因为它具有很多上下运动，这真的会移动大量的水。