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日本強震再掀海嘯陰影

2011年日本311強震引發大海嘯,所到之處滿目瘡痍。(圖片來源:Flickr用戶Official U.S. Navy Imagery)

今年(2012)12月初,日本東部外海發生芮氏規模7.3強震,日本即時對本州東部海岸發布海嘯警報。讓人聯想到去年311東日本大地震海嘯席捲而來的恐怖畫面。對於這從海上來的威脅,我們是否有足夠的認知以及更有效預警措施呢?

海嘯發生原因為大量海水受到擾動,常見的原因如海底地震與火山噴發,其他像是海底核爆、山崩、隕石撞擊等等都可能造成海嘯。在深海地區海嘯的波長可達數百公里,但波高不超過1公尺;當海嘯逼近海岸,波高會迅速拉高,摧毀海邊的一切事物。

台灣最近一次釀成災情的海嘯發生在1867年的基隆,距今已經一百四十餘年,台灣人很久沒有經歷過海嘯的可怕力量。然而,只要我們居住於海濱,海嘯的威脅便一直存在著。

實際上,大規模海底地震容易發生在屬於板塊隱沒帶的海溝附近。例如2004年的印度洋大海嘯,發生於巽他海溝;而2011年的東日本大海嘯,便是發生在日本海溝。因此科學家十分關注數百年毫無動靜的海溝,這些地區有很高的風險會發生大地震與大海嘯。例如中美洲的加勒比海,許多科學家認為該地相當可能成為下一個海嘯侵襲的地區。

不幸的是,台灣南部附近的馬尼拉海溝也是一條危險的海溝。馬尼拉海溝從菲律賓呂宋島西側一路延伸到台灣南部外海,已經至少五百年沒有發生過大地震。若馬尼拉海溝發生芮氏規模8.0以上的地震,台灣西南沿海將面臨大海嘯的威脅。

新一代的海嘯預警系統

太平洋的海嘯警報主要由美國太平洋海嘯警報中心(Pacific Tsunami Warning Center, PTWC)發布。該中心隸屬美國國家海洋暨大氣總署(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA),當出現可能引發海嘯的淺層大規模地震時,會對太平洋四周地區發布海嘯警報,通知海嘯預計抵達時間以及海嘯高度。

台灣由中央氣象局負責發布海嘯警報,除了接收PTWC的警報資訊,當氣象局偵測到臺灣近海發生芮氏規模7.0以上的淺層地震時,亦會發佈海嘯警報。

在2011年日本大海嘯後,美國開始進行新一代的海嘯預警,以改善目前警報僅能預報海嘯高度的缺點。新世代預警系統將能明確指出會被海水淹沒的地方,讓居民知道自己是否處於危險地帶。

為了建立新的預警系統,科學家需要海嘯傳播時的即時觀測資料。深海海嘯評估與報告系統(Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis, DART)建置於2001年,用海床的監測器量測上方的水壓。海嘯通過時,與監測器連結的浮標會回傳海嘯資料,評估海嘯規模。目前太平洋已經有數十個DART測站。

東日本大海嘯是DART系統建置後第一次觀測的大規模海嘯,藉由這次DART測得的海嘯資料,NOAA模擬海嘯的淹水範圍,發現與實際的淹水地區高度吻合,表示新一代的海嘯預警是可行的。美國目前正在進行太平洋岸華盛頓州與俄勒岡州海嘯淹水潛勢圖的繪製,這是科學家認為美國最有可能遭遇大規模海嘯的地方。

雖然有精確的海嘯預警系統,如果缺乏對於海嘯的警戒意識,再精準的預報也是徒然。我們應對於潛在的災難威脅保持警戒,災難來襲時才能夠減少生命財產的損失。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

本文原發表於行政院國家科學委員會-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

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關於作者

李柏昱

成大都市計劃所研究生,現為防災科普小組編輯。喜歡的領域為地球科學、交通運輸與都市規劃,對於都市面臨的災害以及如何進行防災十分感興趣。