1960年5月22日，南美洲的智利沿岸遭遇了人类历史上有明确记录以来最为剧烈的地震——9.5级地震。
从当地时间下午3点11分开始，地震疯狂摇晃着这个沿海国家，1000公里的断层甚至让地球都发生了颤抖，10分钟后，超过25米高的海啸吞噬了智利海岸线附近的城镇和港口，在深入内陆约3公里的地方，海啸裹挟的木制房屋残骸随处可见。 这场地震与海啸导致智利上千人死亡，200万人无家可归。
(资料图片)
灾后的智利
来源 | 国际海啸信息中心（ITIC）
虽然海啸带来了如此严重的后果，但这场劫难的终点却并不是智利......
在海啸席卷智利后，它又迅速在整个太平洋弥散开来，几乎威胁到了散布在太平洋上的所有国家，比如夏威夷群岛以及散落在太平洋上的其他岛国。
虽然夏威夷当地已经提前进行过小范围的预警，但却还是有很多人被第一波小海啸“欺骗”而没躲过真正的巨浪。甚至在智利地震的22小时之后，万里之外的日本依然被6米高的海啸所袭击，造成了上百人死亡。
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为何海底大地震几乎不可避免的会引发海啸？
在我们印象中，海啸往往是地震引发的，因而潜意识中会觉得海啸并不会“大”过地震，但实际上，海啸的破坏范围会更广。
智利处于纳斯卡板块向南美洲板块俯冲的地震带上，当纳斯卡板块逐渐向东扩张楔入南美洲板块下方的过程中，应力得以累积。当应力值达到板块能够承受极限时，板块突然破裂，地震便发生了。
此次智利地震，震级高达Mw9.5-9.6，震源深度33公里，断层的破裂宽度超过150公里，长度更是高达1000公里。
来源丨觅元素
基于弹性形变理论的俯冲型地震破裂过程，使得远海区域海底抬升，而海岸线方向则发生沉降，一升一降类似一个跷跷板从海底扰动上覆的海水，便是引发海啸的主要原因。
不过，海底地震未必一定就会引发大海啸。地震海啸的产生还会受海底地震震源断层、震源区水深条件、震级、震源深度等条件影响。
中国地震局提供的统计资料显示，在1.5万次海底构造地震中，大约只有100次引起海啸。通常认为，引发海啸的地震震级一般在Mw6.5级以上，震源深度一般不超过33km（地壳平均厚度），震源区需要具备较深的海洋水深等条件。
尽管如此，当你在沿海城市感受到大型海底地震时，都应该做好应对海啸应对准备。
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为何上万公里外的日本仍遭受严重的海啸伤害？
智利身处南美洲，与身处东亚的日本中间相隔了整个太平洋，距离长达17342公里，为何海啸能够横穿大洋依旧危害巨大？
来源 | 自然资源部
海啸与地震的致灾机理截然不同。
一般来说，地震的致灾范围是有限的，一般不会超过1000公里。然而，海啸的致灾范围有时能够甚至超过20000公里。
海啸所带来的海水运动与我们平常所见到的海浪（风浪和涌浪）大不一样，后者只在海面附近起伏，涉及的深度不大，但地震引起的海水运动则是从海底到海面整层水体的波动，能量惊人。
海啸之所以能够远涉重洋，最重要的原因便是海啸波的波长特别长，甚至可以达到150~200千米，波长越长，传播一定距离所消耗的能量就越小。
与波长相对较小的风浪和涌浪不同，海啸这样的浅水波，随着传播距离的增加，水体波动的幅度变化较小，换言之，海啸传播过程中的能量衰减非常慢，所以能够保持其能量传播到更远的范围。
其次，海啸在空间的传播并非是面向四面八方的均匀传播，其主要能量存在一个明显的方向性，通常与地震过程中断层的走向方向垂直，而断层的走向方向可以近似认为平行于海岸线的整体走向。
因此，本次海啸过程的主要能量一方面指向智利沿海，而另一侧则指向了西北方向的日本。
另外，地震发生海域的平均水深约为五六千米，其上覆的海水质量非常之大，而海啸能量的衰减需要通过海底摩擦而起作用。海啸在传播的过程中，如果遇到岛屿或者海山等较大的海底起伏，其自身的反射波动可以抵消一部分能量；同样，如果遇到复杂的近岸地形地势，也可以加快海啸波的衰减速度。但是在大洋中，能够影响海啸这种超长波动的能量衰减因素并不显著。
一旦海啸波进入大陆架，由于深度急剧变浅导致波高骤增，使得从陆地向海望去，海啸更像一堵水墙突然压向陆地，从而带来毁灭性灾害。因此，海啸在大洋深水区并不是灾难，到达近岸区才是。
综上所述，海啸是一种影响范围广、长距离传输不易衰减、对近岸区域破坏性显著的巨浪。加之其不可预知性，科学家将其视为最恐怖的的自然灾害之一。
回顾历史，智利发生地震而导致日本遭殃的海啸事件并非偶然事件。这说明，即使身处大洋的两端，依旧要警惕和防范大型海啸来袭的风险。
审核专家：王宗辰
国家海洋环境预报中心（自然资源部海啸预警中心） 助理研究员
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