海啸 地震 板块俯冲 构造运动

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • 2004年12月26日,苏门答腊附近发生里氏9.0级地震,引发毁灭性海啸。
  • 印度-澳大利亚板块与苏门答腊岛之间的俯冲带是引发强烈地震的原因。
  • 板块的滑动影响了地球的自转轴,并产生了高度不一的海浪。

海啸 俯冲地震构造

海啸资料

截至2005年1月15日收集的信息

在此之前
2005年1月15日

2004年12月26日0:58(世界时),即巴黎时间1:58,苏门答腊时间7:58,发生了一次历史上记录的最强烈地震之一,目前估计其震级为Mw=9.0。图1显示了地震波在欧洲传播时地表的垂直位移。地表垂直位移达到了2厘米的幅度。尽管这种位移非常罕见,但人类却无法察觉,因为该现象的波长约为数百公里。顺便提一下:月球每天的运动会引起约50厘米的“地潮”,如果我没记错的话,但我们却感觉不到。

以下是欧洲记录的印度尼西亚地震:

欧洲地震仪记录的信号。最大垂直位移:2厘米。

以下是地震、主震及其“余震”的位置。

2004年12月26日地震(主震及其余震)的地震现象图。

构造地震背景

苏门答腊岛地区是两个构造板块的边界。印度-澳大利亚板块以每年约5厘米的速度向苏门答腊岛下方俯冲(俯冲带)。由于这种快速的汇聚,岛屿沿海地区发生变形,并伴随产生非常强烈的地震。1833年(震级约9)和1861年(震级约8.5)的地震分别在岛屿中心破裂了约500公里和250公里的俯冲带,通过数米幅度的地震滑动释放了数十年的应力积累。最近的1935年和1984年的强震虽然较弱,但也破裂了靠近这些主要破裂区域的小区域。然而,直到尼科巴群岛和安达曼群岛以北的地区,尚未有重大地震事件的记录,而1881年和1941年的地震(震级约8)引发了海啸。

区域板块构造。

似乎构造现象始于苏门答腊西北部,然后迅速传播到一条长达600至1200公里的滑动带(这一长度是各专业实验室评估的结果)。无论采用哪个数值,这都解释了海啸异常的破坏力。通常,水位变化发生在震中附近。波或波列随后以同心圆方式传播。由于距离的倒数关系,每米传播的能量(以焦耳为单位)会减少。但这里我们面对的不是点源或准点源,而是一个沿整个线段滑动的现象。从模拟中可以清楚地看到,这是一种几乎线性传播的波,方向为东西向。因此,其能量大致得到了保持。这解释了斯里兰卡地区以及更远的西方,如索马里地区的海啸残留力量。

由于板块滑动现象涉及大量固体物质,导致地球旋转轴发生轻微但持久的偏移。滑动幅度取决于评估结果,范围从16米到35米。

这个轴并不是固定的。根据Souriau的说法,季节性气象现象会导致地球表面流体质量(液体,如海洋,或气体,如空气及其含水量)的位移。这些位移会对地球旋转轴的位置产生影响,使其围绕一个平衡位置以亚米级、微小但可测量的幅度摆动。

苏门答腊地震伴随着不可逆的固体质量位移,因此导致了地球旋转轴的永久性偏移。偏移了多少?这需要地球物理学家来回答。由于地球半径为6400公里,一米的位移相当于十分之一微弧度。因此,业余天文学家可以放心了,北极仍然由北极星指示。

模拟现象所采用的初始条件。请注意海沟的深度和水深(以米为单位)。

根据提供的数据(http://www-dase.cea.fr/actu/dossiers_scientifiques/2004-12-26/index.html),地震矩为3.7×10²²牛·米。除了这些数据外,还进行了数值模拟,得出了该现象的主要特征。读者可以访问上述地址查看。它与上一页中给出的模拟没有差异。

这张图上有一些等深线,表示海底的深度。我提取了迪戈加西亚以东的区域,即著名的保护美国空军基地的海沟。也许有人能提供该地区海底更精确的信息。

下图(来源:CEA)显示了不同受影响地区波浪的最大幅度。

  • 深棕色:3米:位于海啸起始线附近的岛屿(安达曼海,苏门答腊以北地区)。

  • 橙色:1至3米。在孟加拉湾:10至50厘米。

  • 在马尔代夫和查戈斯群岛(迪戈加西亚)附近:浅绿色:60-70厘米。

  • 索马里:深蓝色,30厘米。

这张图仅显示了现象的各向异性:其东西方向的传播。之后,海岸的破坏程度取决于海底的上升情况。如果海底上升陡峭,海岸将受到保护;如果上升缓慢,则会造成最大破坏。这又回到了海底图。

海底图

例如,普吉岛地区在这一方面似乎特别不利,因为大陆架广阔,且分布着许多岛屿,海底上升非常缓慢。

我们知道潮汐在世界不同地区幅度差异很大。然而,月球在地球各地的作用方式相同。靠近海岸的海底形状就起作用了。地中海随着潮汐“呼吸”,但这种效应在海岸上并不明显,特别是因为这些海岸相对平缓,海底迅速变浅。因此,海岸形状不太适合“潮波”的放大。

相反,在英吉利海峡,特别是圣米歇尔湾,可以观察到6米的潮位差,仅仅是因为在这一地区海底上升非常缓慢,这种极缓的坡度适合“潮波”的放大。


2005年1月15日简单的说明。CNES有一个DEMETER项目,用于研究……