破解海嘯密碼(Cracking the Tsunami Code)

破解海嘯密碼(Cracking the Tsunami Code)
桃園縣立同德國民中學地球科學科邱宇平老師/國立台灣師範大學地球科學系劉德慶教授責任編輯

這是兩個地震的故事，第一個地震，是有史以來第二大的地震，在2004年12月撕裂了印尼蘇門答臘以西的海底，海嘯橫跨整個印度洋導致破壞。第二個地震，和第一個幾乎一樣大的地震在三個月後襲擊同一地區，但造成的局部海嘯，只破壞少數沿海地區。研究顯示，造成這兩次災難相異的關鍵在於：覆蓋在地震破裂區的沉積岩密度。所以若測量其他地質相似且可能發生大地震地區的沉積岩密度，就能提供給地震學家更佳的解釋，也能在緊急時做最壞的打算。

蘇門答臘劇震在2004年12月26日引發了移動快速的海嘯，溺斃了近25萬人，連遠在東非的沿海地區，也造成了近百萬人無家可歸，但這僅僅是噩夢的一部分，這場規模9.2的大地震，在隨後的幾個月內，產生了數千次的餘震，包括發生在2005年3月規模8.7的地震。

第二個地震在安達曼群島(the Andaman Islands)以及比鄰的蘇門答臘沿海地區，造成了大量的損傷，但僅產生相對較小的海嘯。緊接著，科學家開始懷疑為什麼這兩個大地震，都發生在蘇門答臘斷層，但兩者僅相隔幾個月，就產生不同的結果。因此，研究員著手比較兩次地震位置的地震特徵。

在2008年夏天，他們搭乘研究船Sonne號沿著蘇門答臘斷層航行，利用壓縮空氣來產生爆炸，再接收它撞擊海底後反彈的回聲，最後得到下方岩石的密度分布。每一次地震的發生，都是因為一大塊地殼突然滑移、隱沒，或其他因素；而地球上存在著許多像這樣的隱沒帶，如在北美和南美的整個西部海岸；在蘇門答臘地震，則是印度洋板塊隱沒到印尼板塊之下。研究員分析並區分了這兩個隱沒帶(或稱斷層滑脫面)的調查結果。

科學家們發現，在2004年那場地震，在海床的滑脫面包括了含水的沉積岩，和周圍的岩石相比較，密度較小、較不緊密；因此當地震發生時，這個岩石較弱的地區突然形成的變形，比周圍其他地區更大，從而移動更多海水，造成更大的海嘯。相反的，2005年的地震，滑脫面的岩石較緻密，它滑動時所偏移的水較少。

英國南安普敦大學的海洋物理學家Simon Dean說：「這個區別可能會影響其他和隱沒帶相關的地震，只要斷層帶包含了脆弱帶，都可能導致非常不同類型的地震破裂，更容易引起大海嘯。」

西雅圖美國地質調查所的地震學家Arthur Frankel認為:「沉積物中的重要線索揭示了，為什麼2004年蘇門答臘地震產生了致命的海嘯，而相鄰的2005年地震則否。」，這篇文章確實可以幫助預測「大地震是否會在其它隱沒帶產生巨大海嘯」。

麻薩諸塞州伍茲霍爾海洋學研究所(the Woods Hole Oceanographic Institution)的海洋地球物理學家Jian Lin也同意，這篇文章提供了有力的證據，證明「沉積層」對於地震引起的海嘯有重大影響。

來源文章：
http://news.sciencemag.org/scien … e-tsunami-code.html