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多米诺骨牌效应——地震引发的灾害链对生态环境的影响

发布机构 上海市地震局 发布日期 2024-12-09 12:00:00

上个月初,太平洋上的某个群岛发生了5.8级地震。


    值得注意的是,在过去的短短一年内,这个地区已经经历了4次5级以上的地震。


    而自2020年以来,该地区更是记录了5次6级以上的强烈地震。


(来源:中国地震台网中心)

    这里就是美国阿拉斯加州安德烈亚诺夫群岛。

1957年3月9日安德烈亚诺夫群岛地震
    安德烈亚诺夫群岛(Andreanof Islands)是美国阿拉斯加西南部的群岛,属于阿留申群岛几个小岛群中的一个,由于地处环太平洋地震带,一直以来都是世界岛屿地震最多的地区之一。最为著名的是1957年3月9日安德烈亚诺夫群岛发生的8.6级大地震。震后直至当年3月22日,又先后发生了6次7级至7.2级不等的强烈余震,余震活动范围长达1200千米。由于小岛屿群的人口稀少,所以频繁的地震造成的直接人员伤亡和直接经济损失似乎并不明显,但地球板块之间如此强大的能量释放,真的能够用如此“低调”地方式来表现吗?如果说一次大地震短时间的发生好比一枚炸弹被突然引爆,那么后续如多米诺骨牌似的一系列连锁反应的灾害链究竟会有哪些呢?
次生灾害——火山喷发、海啸带来的致命危害
    据记载,1957年3月9日安德烈亚诺夫群岛的这次地震导致休眠长达200年的维赛维朵夫火山喷发,还引发了太平洋地区的越洋海啸,在美国夏威夷考艾岛上监测到了高达16米的海啸波,并造成约500万美元的经济损失。由此可见,强烈地震所引发的海啸、火山喷发等次生灾害远超于地震本身。
海啸来袭,沿岸倾覆

    海啸是一种巨大的破坏性海浪的统称。海底地震导致海水水位大规模地、快速地上下变动,会使大范围的海水从海底至海面都受到扰动,这种扰动以波动的形式向四面八方传播,形成海啸。

    在大洋中,开阔的洋面为海啸波运动提供了充足的空间,显得“波澜不惊”。但是一旦海啸靠近海岸,由于海水深度急剧变浅,海啸波运动受到限制,波长骤减,波高骤增,甚至最高可达20至30米,这种含有巨大能量的“水墙”冲向海岸,给人类带来灾难。

    据统计,过去100年中发生的58场海啸,共夺走了约26万人的生命。造成死亡人数最多的海啸是2004年12月26日印尼苏门答腊西侧发生的9.3级大地震所引发的印度洋巨大海啸,波及了14个国家,造成约22.7万人死亡,印度尼西亚、斯里兰卡、印度和泰国等国受到了严重损害。


2004年的印尼9.3级地震引发海啸


海啸产生的原因

    

火山喷发,能量与灾难

    全球活火山的分布主要集中在环太平洋的板块俯冲带,这一区域的活火山数量约占全球总数的80%。此外,夏威夷和冰岛等洋中脊地区,以及欧亚板块与非洲板块边界和东非裂谷附近,也存在一些活火山。然而,除了夏威夷和冰岛之外,其他地区的火山活动频率和强度远不及环太平洋地震带。


世界火山分布图(来源:国家测绘地理信息局)

    地震和火山活动是自然界中密切相关的两种现象。历史上,有许多大地震引发火山爆发的例子。例如,位于意大利西南部的维苏威火山,在公元63年开始出现小地震,到了公元79年,地震活动达到高潮,维苏威火山发生了大规模爆发。这次爆发喷出了大量的火山灰,将当时繁荣的庞贝古城掩埋,全城两万多市民无一生还。

    据统计,全球约有20%的人口居住在火山灾害危险区和影响区范围内。在过去400年的时间里,火山喷发已经造成了大约27万人的死亡。
次生灾害对生态环境的影响
    这些地震引发的灾害链犹如多米诺骨牌的倒塌一样,会对生态环境产生一系列的破坏。例如:海啸发生后,会造成其周围沿海地区的海水水位急剧上升或下降,从而对海洋生态环境造成严重的影响。海啸中卷杂着大量的悬浮物,进入到海洋后,海洋中的珊瑚礁、红木林和鱼类都会受到严重的污染,受污染的海域生态环境需要很长时间才能恢复到原来的模样。海啸中的海水盐度极高,过量的盐分会导致水体富营养化,生成大面积的藻类,进而会影响当地渔业、旅游业的发展。

    海啸还会将田地庄稼、耕地全部冲毁,严重污染灾区的水资源,影响灾区水井和城市水源的质量,如果不经治理的话,这些水源根本无法供人们使用。农田耕地经过海啸中的海盐浸泡之后,需要用很久的时间才能将海盐冲刷掉,而且被海啸冲刷的耕地也很难恢复使用。

    至于火山喷发,针对2022年1月14日和15日,南太平洋岛国汤加一座海底火山连续两次剧烈喷发并引发海啸,中国科学院院士、地质学家翟明国介绍:火山喷发时,大量的岩浆喷涌到地面,这些温度极高的岩浆会破坏当地的地质环境,而火山周围的生态也会遭到相当程度的破坏,原来的树木、草、庄稼都会发生变化,危害很大。


2022年1月汤加火山喷发之后诺穆卡岛树木被连根拔起(图片来源:Malau Media)


2022年1月汤加火山喷发之后诺穆凯奇岛海岸沿线的植被严重受损(图片来源:Malau Media)

    此外,最为严重的影响是,火山喷发岩浆的同时会释放大量的火山灰和火山气体,对于当地人而言,粉尘落下来,覆盖在地面和人身上,影响人的呼吸。同时,释放的气体中含有一氧化碳、硫化氢和二氧化碳等气体,人吸收多了可能导致中毒。如果一个火山的喷发足够猛烈的话,其产生的危害是相当严重的。因火山灰呈粉尘状,可以飘得很远,不只是影响当地人,可能会影响全球。
我们能做些什么?
    在当今全世界范围生态环境问题日益严峻的背景下,如何减少和降低地震所导致的灾害对生态环境的破坏,是一个非常紧迫而又不易被关注的问题。

    从科研的宏观角度来看,科学家可以对受损的生态系统进行监测,了解生物多样性的变化情况,为保护和恢复工作提供科学依据。同时,可以采取一些保护措施,如建立自然保护区,一定程度上限制人类在地震受损地区的开发活动,给生态系统足够的恢复时间。另外还可以通过人工种植一些本地的珍稀植物,帮助加速植被的恢复,从而促进整个生态系统的重建。

    从个人的微观角度来看,作为每一位地球村的公民,我们都应当具备对地震及其生态影响的深刻认知。地震不仅仅是对人类生命财产的威胁,更是对生态环境的一次严峻考验。因此,我们需要在日常生活中培养环保意识,采取实际行动来保护我们的地球母亲。这包括但不限于:减少能源消耗,降低碳排放,保护水资源,减少污染,以及参与植树造林等环保活动。同时,我们也应该积极学习和掌握地震应急知识,以便在地震发生时能够迅速、正确地采取行动,保护自己和家人的安全。让我们共同努力,为构建一个更加安全、健康、美丽的地球家园贡献自己的力量。