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印尼洞穴沉積揭開海嘯之謎
科學團隊研究發現,引發南亞海嘯的強震震央附近的洞穴裡有7500年前的巨浪痕跡,這是了解海嘯極有價值的科學證據
 
 
 
新聞報導

2004年12月26日發生在印尼亞齊省的蘇門答臘大地震,地震規模達芮氏9.1,當時引發高達100英尺(約30公尺)海嘯,造成震央鄰近幾國23萬人罹難。在震央附近的洞穴裡,科學家發現了7500年前的巨浪痕跡,如此罕見的自然紀錄,說明了下一個巨災可能只有短短一百年頻率,甚至僅數十年。

發現巨浪的石灰岩洞距班達亞齊 (Banda Aceh)海岸僅數百碼,因較高潮線高出約3英尺,因而能躲過強風暴雨的侵襲,但巨浪仍能排山倒海地灌進洞穴。2011年研究團隊發現被沖進洞穴的海沙,就像蛋糕一樣,一層層、完好地保存在蝙蝠的糞便下。科學家以碳十四技術(Radiocarbon analysis),確認洞穴中貝殼和微小有機物殘骸,是發生於2004年之前的11個海嘯,這是研究海嘯有力的科學證據。

來自新加坡地球觀測團領隊查爾斯‧魯賓(Charles Rubin)說,災難發生的時間不是均勻分布,距今最近的一次災難發生在2800年前,但再往前的500年裡卻發生4次。因此,「從這些證據來看,2004年的事件也可能在下一個500年重演。」魯賓說;然而,「至今尚無海嘯發生頻率的明確線索,也無法推斷下次發生的可能時間。」

這項研究的價值無庸置疑。多年來研究此地區海嘯沈積沙的蒂恩‧莫內克 (Katrin Monecke)、美國麻省衛斯理學院(Wellesley College)地球科學教授,得知魯賓的研究發現後說:「該洞穴的沙層經過多年沉積,可望在地震發生頻率研究上有所突破」,他認為這次的研究發現「非常重要」。

印尼群島位在「太平洋火環帶」(Ring of Fire),許多斷層與火山以馬蹄型環繞太平洋盆地邊緣,世界最大、造成巨災的地震都發生在這裡。即使2004年大地震的斷層數百年來沒有變動,但大地震震醒了所有科學家,開始正視這片地區的沈積沙(sand deposits)、珊瑚礁上升和全球定位系統資料的研究。「藉由瞭解過去發生的海嘯類型,也許可以設法減輕海嘯帶來的傷害」,亞齊大學(Syiah Kuala University)物理學暨地球物理學系(physics and geophysics department)主任那滋立‧伊司梅爾(Nazli Ismail)說。
 
新聞中的環境科學知識

海嘯形成的原因,主要因四種環境的劇變,包括地震、火山、風暴、及隕石撞擊等幾種成因。

對於海嘯的研究,除了依據文獻,最直接的證據是研究海嘯沉積物(岩心或是露頭)、海嘯石(tsunami boulder),比對海嘯發生的成因,藉此確認海嘯起源、機制和影響規模。

南亞海嘯形成主因是蘇門答臘外海的板塊隱沒帶碰撞引發大地震,當時大片海床瞬間被抬升,巨量海水形成數公尺高的波浪,並以同心圓向四面八方擴散。依科學公式計算,海浪的傳播速度與水深有關(v=√g×h, v速度,h水深,g重力加速度),當巨量海水撲到近岸淺海時,會突然形成十數公尺至數十公尺高的大浪,流速達每小時數十公里,肆虐沿海地區造成慘重災情。(本文由國科會補助「新媒體科普傳播實作計畫─環境科學傳播與新聞產製」執行團隊編譯)

責任編輯:張春炎 | 卓越新聞獎基金會
校編:卓亞雄 | 聯合報
審校:胡元輝 | 國立中正大學傳播學系暨電訊傳播研究所

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