中国地震学会—地球科学科普栏目
地震科普—世界海啸意识日
看天上的星星尽显光辉
赏地下的河水肆意奔流
11、世界海啸意识日
11.1 海啸事件
11.2 核污染
震在海里，闹在岸上
——地震谚语
现在的“世界日”越来越多， 近年又增加了一个海啸意识日（World TsunamiAwareness Day），被2015 年的联合国大会定为11 月5 日（图11-1）。
这天的选定，有个“稻村之火”的背景故事（图11-2）：1854 年日本发生地震，和歌山县广川町的农民滨口梧陵看到了潮水大倒退，急忙点燃了刚收割的稻秸垛报警，全村百姓跑到高地才脱险，随后他们筑高坝、栽树木来防海啸。英文Tsunami 一词就来自日语“津波”。
海啸不常有，却很致命。据联合国数据［1］，在过去100 年间，58 场海啸夺走逾26 万人的生命，平均每场海啸丧生4 600 人，尤以2004 年印度洋海啸最严重。2011 年日本海啸，还出现了海洋核污染。
地震是海啸的主要致因，被垂直方向扰动的海水在四下传播后，会在岸边形成巨浪。国际上已建立海啸预警系统。
图11-1 世界海啸意识日的图标
图11-2 世界海啸意识日的邮票（日本）
11.1 海啸事件
◆ 历史记载
最早的海啸记载可能是公元前1480 年的事件，摧毁了古希腊克里特岛的米诺文明（Minoan Civilization）。之后，又有日本（684 年）、智利（1562 年）、里斯本（1755年）和阿拉斯加（1788 年）的海啸记载。世界约80% 的海啸在环太平洋地区，日本占其中的60% 左右。
图11-3 印度洋海啸的传播（数字单位：小时）
首先， 地震大、震源浅（10km）。断层的破裂长度1 300km， 震源破裂时间450s，具有更长的周期成分，激发了更大的海啸。
其次， 印度洋地区经济不发达， 没有海啸警报系统。太平洋海啸警报系统（PTWC）曾在事后做过解释：
当意识到太平洋海啸监测区之外可能有危险之时，没有人知道该给谁打电话？这是一个没有联系点、没人接听、没有组织、没有警报系统的地区。于是，沿岸20 几个国家的亿万民众竟然在数小时之内一直处于毫无防备的状态。
公众的海啸防范意识薄弱也是个不利因素。印度尼西亚地震是一次正断层的下降型海啸——震中区的海水首先向突然下陷错动的海底空间涌去，遂导致海岸地区的水体大退潮，1960 年智利地震海啸也是这样。可惜人们并不知道异常海退、海底显露之后，会立刻反扑滔天巨浪，正值旅游旺季的游客们竟然欢快地跑向大漠海滩，捡拾贝壳，酿成了始料不及的灾难（图11-4）。
图11-4 面对下降型海啸，泰国Krabi 海滩上的游客们猝不及防
◆ 2011 年3 月11 日东日本海啸
仙台东130km 海域的Mw9.0 大地震（深度24 km），日本曾经在震后8.6s 发出了第4 次地震警报，3min 又给出了海啸警报，海浪的第一波于10min 多到达宫城、岩手、福岛等处（图11-5 和图11-6）。
与2004 年的印度尼西亚海啸不同，日本的这次地震是逆冲错动引起的上升型海啸。海水随着海底地壳的隆起一起抬升，遂在沿岸出现异常涨潮，1983 年中部日本海7.7 级地震也是这种情况。听到警报后，虽然很多人员已经避险，但对于40.1m 的最大潮高仍然估计不足，加之退潮时物品或人畜被拖回大海，出现了二度灾害。据日本警察厅的公布，截至2018 年3 月1 日止，这次地震海啸共造成逾15 893 人死亡、2 553 人失踪，直到震后的7 年仍然有7.3 万人流离失所。
图11-5 东日本海啸的浪高分布
图11-6 宫城县岩沼市遭遇的海啸冲击
11.2 核污染
最糟糕的是，2011 年日本海啸时，福岛核电站6 m 高的防波堤被14 m 高的海啸越过，导致核电站爆炸（图11-7），造成全球第二起核事故为7 级的核灾难，比乌克兰1986 年切尔诺贝利核事故还严重（图11-8）。
图 11-7 福岛核电站在震后发生爆炸
图 11-8 国际核事件分级和已发生的事故
日本已将1.15 万吨的放射性污水排入太平洋，其浓度超出日本排标100 倍。据世界卫生组织报告［2］，污染的放射性元素主要是碘131、铯137 和锶90，它们的半衰期分别是8 天、30.17 年和28.8 年，会引起甲状腺病、糖尿病、骨癌和白血病，目前的重点放在对辐射吸收剂量超标的160 名工人的治疗、儿童甲状腺癌增高的筛查、日本食品放射性污染的处理等应急方面。据悉，美洲和日本有大约1 300 人因核污染导致原有病情的恶化而死去。
据东京电力公司公布的材料，核泄漏的污染区分布在250km 范围，国际上人体能承受的放射性剂量的正常水准是每年1 毫希沃特（Sievert），而这些地区已超标10 ～ 80 倍。他们在电站20km 海外还发现了放射性铯含量超过258 倍的鱼类和贝类（图11-9）。由于鱼类容易含铯高、海藻（紫菜）容易含碘高，故而日本政府禁止捕捞当地的36 种鱼类（2016 年后开禁）， 而对日本寿司食品所必需的紫菜则全部从中国、韩国采购。
图11-9 在电站海外发现的高放射性鱼
受到洋流的影响， 日本核污染迅速扩大到北太平洋。美国核管理委员会（U S Nuclear Regulatory Commission）在事故后的第2 天，即2011 年3 月12 日公布了核污染扩散图（图11-10），3 ～ 10 天影响到加拿大和美国的西海岸，海域的放射性碘和铯比正常值平高出约4000 倍。此后，美加两国的警惕性一直没有放松，至2018 年底逐年公布了海、陆、空的监测结果和实物照片（图11-11），生态环境的破坏程度远远超出人们的想象。在温哥华、阿拉斯加、夏威夷、俄勒冈甚至科罗拉多，年年都发现有大量海鸟、鲨鱼、鲸鱼和螃蟹死亡， 甚至出现数万条三文鱼死亡的场景。大量的报告谈到北太平洋被毁，千千万万的鲑鱼、鲱鱼、珊瑚消失得无影无踪，广阔无垠的海域可能极少有鱼类了。
图11-10 福岛2011 年3 月12 日的核污染扩散
图11-11 北美海岸发现的动物变异
2018 年春，一位从日本航行到美国的水手痛苦地说道：
我一生在大海里遨游过千万里，陶醉于海龟、海豚、鲨鱼的追逐嬉戏，痴迷于海鸟的长空飞翔。但是这次航海，3 000 多海里的旅途让我痛彻心扉，几乎绝望！居然没有一个生灵出现在眼前……失去生命的大海宛如无垠的坟场。离开日本之后，海洋好似万劫不复地死去了。
还有一位水手说：
我只看到了一条鲸鱼，仅此一条啊，它在海面上无助地翻滚着，头部有个硕大的肿瘤，让我痛苦落泪，不忍再看下去……
○参考文献
［3］ 陈运泰，杨智娴，许力生. 海啸、地震海啸与海啸地震［J］. 物理，2005，34（12）：864-872.