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8.6级地震:预警与低死亡率

2012-04-18 18:20 作者:吴丽玮 俞力莎来源:三联生活周刊 2012年第16期
4月11日下午,印尼苏门答腊岛西北部海域发生里氏8.6级强烈地震。结果出人意外,地震只造成了印尼亚齐省5人死亡,其中2名死于心脏病突发,3名因为惊吓过度暴毙——而人们的恐慌,来自于2004年末那场惨绝人寰的大海啸。

“虽然这次地震强度很大,但是海啸不像2004年那样惊心动魄。”地震发生在当地时间下午15点38分。“开始是轻微震动,然后剧烈晃动起来。我们都跑到了外面,一时间街上聚集了很多人,很多人在做祷告,清真寺都响起了警报。”中国驻棉兰总领事馆的一位工作人员告诉本刊记者。西苏门答腊省首府巴东的“KOGAMI”(海啸警报社团)执行主任佩特拉·丽娜·德维(Patra Rina Dewi)对本刊记者说:“当地民众立刻疏散到了地势较高的地方。但是,我觉得警报器还是响得太晚了。在地震发生30分钟后,警报器才鸣笛示警。根据紧急管理办公室的调查,巴东市内没有人员伤亡,只有在巴东帕里亚曼地区,有一个已经逃至疏散区的人在第一次余震中死于心脏病。西苏门答腊沿岸的建筑没有损伤。”KOGAMI是当地一个旨在为社区居民提供地震、海啸避难教育的非政府组织。

8.6级地震:预警与低死亡率

4月11日,班达亚齐一处清真寺外避险的居民

与震源地距离最近的是苏门答腊岛西北端的亚齐省。2004年印尼海啸灾难中,亚齐省也是受灾最为严重的地区之一。亚齐省首府班达亚齐的市民惊慌失措,印尼华文报纸《国际日报》的记者告诉我们,不少班达亚齐居民纷纷赶往高地,部分居民则在桥上观望,因为他们要观察河水的情况来判断海啸是否已经到来,据他们说,在2004年的大海啸发生时,这条河的河水也跟着上涨。谣言短信开始在班达亚齐居民中传播,说海啸已经袭击海岸,高度甚至高达屋顶,也有人高喊“海啸来了”,搞得人心惶惶。班达亚齐军警马上出动,在海边市区巡逻,一边广播说:“没有海啸!没有海啸!”“海啸预警解除之后,亚齐省还是有一部分市民等到了晚上23点多才回家。”新华社雅加达分社记者祁星对本刊记者说,市民自发的逃难造成了当地的交通拥堵,很多市民都跑了至少5公里,不过班达亚齐只有一座28米长的桥倒塌了,但可能更多的是施工质量问题。

同一地域,两种地震

据美国地震局预测,海啸将于当地时间下午16时21分抵达施美卢岛,16时31分抵达班达亚齐,17时17分抵达巴东市,17时38分抵达明姑露,海啸也将波及印度、斯里兰卡、澳大利亚、缅甸、泰国、马拉德瓦、马来西亚和马达加斯加。当地时间晚21点左右,太平洋海啸预报中心率先解除了对印度洋的海啸预警。该中心的地震学家说,海面读数显示,大部分地区威胁已经降低,因此取消预警。

中国地震台网中心地震预报部副主任、研究员蒋海昆告诉本刊记者,此次地震虽然与2004年印尼大地震发生的位置仅相隔100多公里,但二者却有本质上的不同。2004年地震发生在欧亚大陆板块、印度澳大利亚板块和巽他板块交界处的海沟里。“2004年的灾难之所以严重,主要是因为地震之后引发的海啸。板块相互俯冲,一个板块插到了另一个板块下边,海底地貌有一个垂向的相对运动,海底破裂了1000多公里,整个板块都插到下面去了,地形的变化使海水大量涌动,推动海水产生巨大的海啸。而这一次的地震发生在印度澳大利亚板块的内部,而不在三大板块交界的边缘,洋中脊扩张,印度澳大利亚板块整体向东北方向推挤,但板块内部各部分速率不一样,产生差异运动,中间就会撕开,在水平方向上发生相对错动,产生走滑型断层。水平触动的方式轻易不会发生海啸。”

8.6级地震:预警与低死亡率

4月11日,班达亚齐的居民从家中纷纷撤离到安全区域

“导致海啸的地震条件包括:地震足够大,具有一定水深,触动方式是垂向上下的。一般7级以下的地震不会激起海啸波,7.5级以上才被认为会诱发海啸。地震发生之后,首先可以确定的是破裂点,即地震震中,但破裂过程一时还无法知晓,短时间内只能先发出海啸预警,通过逐步观测,待地震波数据累积的时间足够长之后,进行地震过程反演,研究震源机制,同时观测海啸波的变化情况。这都需要时间,先发出海啸预警,再不断修正,这是最保险的方法。”蒋海昆说,“这次地震发生在海沟的外部,海沟对海啸有一个很大的削减作用,经过海沟进入内陆之后,海啸的能量已经有比较大的衰减。”

蒋海昆说,2004年印尼地震海啸之后,人们开始对地震海啸预警重视起来。由中国、德国、日本、印尼及其他国家合作建立的“印尼地震海啸预警信息系统”于2004年底开始建设,至2008年建成,覆盖印度洋及其周边地区建立了160多个地震台,及几十套海啸观测仪器,其中中国援建了10个地震观测台和一套地震台网观测系统。“这次启动了40多个观测点,地震台网中心自动定位,自动运行系统,地震发生后两分钟确定震级为8.2级,5分钟后修订为8.8级,10分钟后自动修订为8.6级。这套系统能在第一时间进行地震定位,确定地震发生时间和震级大小。”

“这次地震的特殊之处在于它发生在一块弥散型的形变带上。构造形变以地震形式释放,为科学家们提供了一个难得的机会去认识这个地方的地质构造、形变场是怎么样的。”北京大学地球物理学系教授沈正康向本刊记者分析道,“形变带是一个很宽的地带,不像边界是一个很窄的地带,发生地震非常明确,地震非常多。这个地带由于形变速率非常缓慢,发生地震数相对边界带要少得多,不是说没有形变,只是我们平时看到它真正产生形变的机会少很多。”

“研究地震的特点是无法深入进去,我们知道断层是一个薄弱面,但地质如何、是否含水我们都不清楚。通过地震波携带的信息,特别是地震源的信息,可以对整个断层带内部的物理结构、力学过程有一个具体的认识。比如这次,虽然弥散型形变的速率非常缓慢,但最后依然有可能通过非常大型的地震完成。这次断裂带有几百公里长,是史无前例的一次。过去我们知道这个地区发生的地震最大是7.2级,这次居然连发两次8级以上地震,而且距离不太远,科学家们对板块内部形变带的形变方式、产生地震的破裂方式有一个更新的认识。”沈正康说。

8.6级地震:预警与低死亡率

4月12日,亚齐省的渔民已决定取消出海捕鱼,防范海啸发生

依赖地震检测的海啸预警

“大陆边缘地质活动活跃的弧形岛链,十分靠近且几乎与印尼的印度洋海岸线相平行,这使得海啸在地震发生大约30到40分钟后就会抵达印尼海岸。因此,必须要将发布早期预警的时间提前到地震发生后的5至10分钟内。”德国国家地球科学研究中心(GFZ)科学理事会的亚历山大·拉德劳夫(Alexander Rudloff)博士告诉我们,这是印尼海啸预警系统(Ina TEWS)的主要技术挑战。由于印尼是整个印度洋海啸威胁的主要发源地,其海啸预警系统是印度洋海啸预警体系的重要组成部分。

2005年德国提出要为印度洋海啸早期预警系统的开发与安装提供技术支持,德国政府为此投入了5300万欧元,是印尼海啸预警系统最大的捐助国。这套系统同时包括中国、日本等国的援助,耗资1.33亿美元,自2005年开始动工兴建,2011年11月12日正式启用。

2005年11月,德国调查船将首批两个浮标安置在了苏门答腊岛附近海域,以便及时记录海平面突然发生的变化。此后,部署在印尼印度洋沿岸的传感器网络不断地扩大。德国还特别研发了评估软件,以便在几分钟内确定震源位置、深度和地震规模的确切信息。拉德劳夫认为:“分析了印尼气象与地球物理局海啸早期预警系统这次的表现后,我们相信它又一次获得了成功。自2007年后,该系统已经发现了数百次地震和超过15次海啸。”

但并非人人都持肯定态度。美国南加州大学海啸研究中心主任克斯塔斯·斯诺拉克斯教授(Costas Synolakis)告诉本刊记者:“该系统几乎完全依赖于对地震的检测,在检测到地震的基础上,海啸预警系统开始运转,并发布警报。用各类地震仪对地震进行测量是间接的测量方式,它们告诉我们在什么地方发生了多大规模的地震,却不能‘足够迅速地’告诉我们地震的形成机制,以及会引发多大规模的海啸。基于本次事件的特殊性,各预警中心在忙着理解这次地震有何不同时,出现了不必要的延误。”北京大学理论与应用地球物理研究所博士、美国莱斯大学访问学者柳正也提醒本刊记者:“现代历史上,有记录的灾难性海啸,都是地震引发的。但理论上除了地震,陨石撞击、海底火山爆发、超大规模飓风等也都有可能引发海啸。”

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