1700年1月26日晚,夜的帷幕降临到太平洋东北岸,潮水疯狂地冲向海岸,撞击在巨大的岩石上,发出雷鸣般的吼声。
那时美国还没有成立,从温哥华岛到北加州,沿海原住民部落的人们在忙碌一天后,进入了甜美的梦乡。
21点左右,随着天边一道道蓝光闪过,大地突然剧烈摇动起来,人们冲出自己的窝棚和房屋,女人小孩惊叫哭喊,乱作一团。土著们心里充满绝望,因为传说中的雷鸟终于降临了,它用巨大的翅膀发出阵阵雷声和闪电,与海里的鲸鱼殊死搏斗,顿时天崩地裂,巨大的海浪冲上陆地,将近岸的村庄席卷一空,所有原住民和他们的家园,一起消失在茫茫大海里。
当然,这不是雷鸟和鲸鱼的战斗,而是一场8.7级-9.2级的地震袭击了卡斯凯迪亚俯冲带,长达1100公里的断层破裂,整个地块平均掉落了20米。
几个小时后,太平洋西海岸,一场莫名其妙,突如其来的海啸袭击了日本,整个城市仿佛突然掉落到一条大河里面,巨大的海啸间歇性地冲刷了7次,直到中午过后才完全平息,很多房屋和人们都被冲走了。由于没有地震发生的迹象,人们将这次海啸称为孤儿海啸。
这次地震被称为1700年卡斯凯迪亚地震,由于美国原住民没有文字记载,都是口口相传,因此这次地震的确切发生时间,是现代人通过日本的海啸资料推断出来的。据信这次地震导致的海啸在美加西海岸有20米高,在日本海岸也有12米高,造成了巨大的破坏和伤害。
但这并不是最可怕的,卡斯凯迪亚俯冲带是极为活跃的断裂带,平均每500年就会发生一次8级以上的大地震,并且通常都会伴随海啸。除1700年那次地震外,估计在公元1310年、公元810年、公元400年、公元前170 和公元前600年都发生过大地震。
此前已有研究表明,卡斯凯迪亚俯冲带未来50年发生9.0级以上地震的可能性高达15%,引发的海啸可能高达30米,将对经济发达的美国加州及加拿大沿岸造成巨大破坏,并且很可能成为北美历史上最严重的自然灾害。
而一项最新的研究却发现,情况可能比预期的还要糟糕得多,南加州大学地球科学副教授西尔万·巴博特和中国科学院南海海洋研究所的邱强,在过去两年里研究了200年来全球发生的11次海啸,这些海啸涉及到强度7.1至8.2级的“较小”地震,但产生的海啸却极为巨大,一直困扰着全世界的科学家们。
研究人员最终发现,海啸的高度和增生柱的外楔宽度有关。所谓增生柱,也称增生楔,是大洋板块在板块汇聚边界的海沟处向地幔俯冲时,被上面的大陆板块刮削下来的深海沉积物、洋壳碎片以及岛弧火山喷发的碎屑,堆积到海沟面向陆地一侧形成的。
简单来说,外楔就是俯冲带沉积物堆积的地方,巴博特因而将其成为俯冲带的垃圾袋。巴博特发现,外楔越宽,断层越多,海底移动的机会就越大,海啸就可能越极端。
研究人员发现卡斯凯迪亚俯冲带的巨大外楔宽度达到了15到43公里,在校准外楔宽度和地震矩的幂律关系后,他们估算出如果下次大地震发生,沿主要俯冲带的最大海啸可能会高达61米,这意味着比此前科学家们估计的还要高出一倍。而在伊朗和巴基斯坦海岸,如果发生9级强震,引发的海啸更高达90米。
这是一个什么概念呢?2011年3月11日,日本东北地方太平洋近海发生9.1级地震,引发了最大爬高40.1米的巨大海啸,导致大规模的地方机能瘫痪和经济活动停止,部分城市更遭受毁灭性破坏,共有19,747人死亡,2,556人失踪,6,242受伤,更有1,292,417栋房屋被破坏,是日本二战后伤亡最惨重的自然灾害。
而美国加州、西雅图到加大温哥华,也是经济极为发达,人口众多的地区,如果真的引发9级以上强震和61米高的巨大海啸,损失无疑将极为惨重,目前仅仅按30米海啸来做准备,可能并不足以减轻损失和伤亡。
当然,科学家们也认为,外楔并不是唯一影响海啸规模的变量,海底坡度和整体地形也会起作用,现在下任何结论或修改海啸预案可能还为时过早,他们将进一步修改和完善模型,进行更深入的研究。
这项研究发表在上月的《地球科学评论》上。