@ 2022.04.13 , 16:07

地球上的最高波浪纪录

1958年7月,费尔韦瑟断层发生了8.3级地震,阿拉斯加的南部沿海地区地动山摇。这次地震导致附近的利图亚湾出现了大规模的滑坡,引发了一场极具毁灭性的海啸,它掠过狭窄的水体,5人因此丧命。

这个巨浪推倒了利图亚湾周围陡坡上的树木,最大高度达到了海平面以上524米——这比纽约市的帝国大厦(443米)还要高。这被称作“爬高高度”,也就是波浪抵达陆地后达到的高度。

“这是有史以来被记录下来,并且有人亲眼所见的最高波浪,”佐治亚技术研究院的民用及环境工程学教授Hermann Fritz说。地球的历史中可能还有比这更高的波浪,这些从地质沉积物就能推断出来,但也可以有着不同的解释。

Fritz是2009年发表在《纯理论和应用地球物理学》期刊上一篇研究论文的第一作者,用一个专门的675分之1比例的实验室水箱模拟海湾的形状,重现了那场海啸。该团队发现这个波浪的最大高度约为150米,比地球上有记录的任何波峰都要高。

研究人员推断,海啸要想达到这个高度,诱发它的滑坡可能要向利图亚湾中倾注大约3000万立方米的岩土。Fritz表示,虽然超大规模的滑坡为制造巨浪提供了外力,但巨浪能达到如此高度其实是因为海湾的形状。

利图亚湾是一个峡湾——它是一个狭长的沿海入口,陡峭的两侧是古老冰川的杰作。这处海湾长约14.5公里,最宽处只有3.2公里。它的最深处有220米,与阿拉斯加湾相连处宽约300米。引发1985年海啸的滑坡发生在吉尔伯特湖湾,位于该峡湾离海洋最远的一端。

在由滑坡引发的典型海啸中,激起的波浪会以扇形向外扩散。但由于利图亚湾狭长的形状加上两侧陡峭的斜坡,以及波浪的起始点,意味着波浪的全部力量都是沿着同一方向传导。Fritz说,而且水被两侧陡峭的斜坡夹住,没有别的地方可去,因此才造就了波浪如此规模的爬高高度。

2019一篇发表在《自然灾害与地球系统科学》期刊上的研究文章利用电脑模型创建了一个该巨浪的可视化模拟。 地球上的最高波浪纪录(Image credit: José Manuel González-Vida et al. 2019)

这类超高的波浪被称为“大海啸”(megatsunami)——这个词最初是由媒体首创,用来形容那些由滑坡或是火山岛坍塌引发的巨型波浪,Fritz说。

“滑坡引发的海啸在源头处非常巨大,但也会快速衰减,”Fritz说。而地质构造引发的海啸一开始只是几英尺高的小浪,但能传输到超远的地方,并且在抵达海岸线时高度会增加。

Fritz说,利图亚湾的那场海啸,在波浪抵达峡湾狭窄的出口时,高度已经下降到不足100米了,并且在进入阿拉斯加湾后也没散出去多远。

1958年的那场海啸并非是利图亚湾的头一遭。根据西部各州地震政策委员会(WSSPC)的一份报告,地质学家此前发现的证据表明,这里在1853年、1854年和1936年发生过规模较小的海啸,但所有这些证据都被这场规模更大的大海啸冲刷走了。

根据WSSPC,滑坡发生时尽管有船只在海湾中,但是还有很多人在这场海啸中存活了下来,或是通过安全扛过巨浪,或是从海湾入口处逃离。巨浪消散后,这里在三周后才被认定为足够安全的让研究人员进入调查,当这里最终被认定是安全的时候,研究人员描述说在海湾中漂浮着数百万棵被连根拔起的树木。

其他那些破纪录的巨浪

2020年10月29日,葡萄牙冲浪选手Antonio Laureano在葡萄牙西部的小镇纳扎雷成功征服了30.9米高的海浪,打破了成功冲浪的最高海浪纪录。这波海浪巨大到在太空中都清晰可见,并且被NASA和美国地质局的Landsat8卫星拍摄下来。

根据世界气象组织(WMO),官方纪录在开放水域中最大的海浪为19米,是2013年2月17日被北大西洋一个浮标监测到的。

2020年11月17日时,英属哥伦比亚的温哥华岛附近的一个浮标记录到了有史以来最夸张的鬼浪。(鬼浪是指一种在开放海域自发的异乎寻常的海浪,高度比周边的海浪要高出至少2倍。)这个海浪高达17.6米,是周围海浪高度的3倍还多,研究人员形容它是“千年等一回”的事件。

世界上最大的涌潮——海潮反推河流,逆向形成水浪或一系列水浪的现象——出现在中秋时候的钱塘江,波浪的高度通常能达到9米左右。但是在2013年的8月22日,在台风的助力下,钱塘江的最大潮达到了20米,有30名观潮人受伤。

最大的人造浪是由位于荷兰的三角洲水槽造浪机制造出来的。根据BBC,这个长达300米的水槽可容纳900万立方米的水,制造出的波浪最高可达5米。

本文译自 LiveScience,由译者 Diehard 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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