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上周五,印度尼西亚苏拉威西岛发生了一系列不寻常的事件,造成了灾难性的后果。
一切始于一场地震。这并不罕见:印度尼西亚是一个由非常复杂和致命的板块构造形成的岛屿国家。苏拉威西岛正处于一个三重交汇处,澳大利亚板块、菲律宾板块和巽他板块这三个主要板块在此汇合。该岛屿由岛弧和大陆碎片拼接而成,这些碎片因板块碰撞而挤压在一起,还有由俯冲作用诞生的火山。该地区是推覆断层和走滑断层混乱交错的区域,所有这些断层都在试图适应主要板块的运动,以及所有构造混乱造成的小板块的运动。
随着板块的汇合,该岛屿地壳的各个板块会旋转。这些板块之间的运动由走滑断层带处理。其中一个断层带,即帕卢-科罗断层,穿过该岛的东北部。这个断层带是上周五发生滑动的断层带。它始于几次剧烈的余震,其中一次是主震发生前三个小时发生的6.1级地震。然后,在当地时间的高峰时段,主震发生了:7.5级。建筑物倒塌了。人们丧生了。悲剧,但在世界这个地区并不罕见。
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海啸在这里也不罕见。我们都记得2004年节礼日海啸,它在9.1级逆冲断层地震后摧毁了该地区。海啸也曾由火山爆发引起,最令人难忘的是1883年喀拉喀托火山的爆发。不寻常的是,这次海啸是由走滑断层上的地震引起的。
走滑断层通常使陆地水平移动,而不是垂直移动。您可以将双手在水下一起滑动来了解结果:表面会起涟漪,但不会发生大量的水位移动。海底水平移动不会对海洋造成太大影响。此外,这次地震的震中在陆地上。震动蔓延到半岛以外,但通常不会想到会因此发生海啸,更不用说席卷帕卢湾并摧毁沿海地区的20英尺高的巨大海啸了。
但是,虽然走滑断层不像逆冲断层怪物造成的垂直位移那样具有海啸生成能力,但它们也有自己的方式。最广为人知的一种是山体滑坡。所有这些震动都会导致不稳定的斜坡松动和坠落。这就是1958年发生在阿拉斯加利图亚湾的情况,当时走滑断层上的一次更大的地震导致9000万吨岩石和碎屑从陡峭的斜坡坠入海湾,使海水沿着海岸扫过近2000英尺的高度。无论这些滑坡是开始于陆地并坠入海中,还是完全发生在海浪之下,它们都会移动大量的水,从而将地震海啸波推向沿海地区并造成严重破坏。
我们尚不知道山体滑坡是否是造成这次海啸的原因。它们不是走滑断层产生海啸的唯一方式。研究人员已经模拟了这些地震,发现滑动断层的一部分实际上可以移动海底。走滑断层带不会以单一直线的形式延伸:它们通常是弯曲的,并且由许多断裂组成。虽然当断层滑动时,大部分地面运动是水平的,但一些运动最终将通过垂直的“弹出”结构来适应。而这些结构可以移动足够的水,从而引起可观的海啸。
将这些潜在原因与一条引导水流的狭长海湾结合起来,最终就会形成巨大的海浪,摧毁其路径上的一切,而无需逆冲断层。
更糟糕的是,地震发生在帕卢诺莫尼节期间,该节日每年九月在海滩上举行,无数的节日参与者直接处于海啸的路径上。
我们尚不知道这场灾难的全部规模。已经确认近千人死亡,并且随着破坏程度的增加,这个数字肯定会攀升。这已经是自2004年逆冲断层地震以来,印度尼西亚遭受的最严重的地震灾难。这是一个严峻而鲜明的提醒,提醒人们板块构造可以在几秒钟内将人类文明化为废墟的无数种方式。