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第四期 印度洋地震与海啸后的思考

  2004年12月26日印度洋发生的地震和大海啸,虽然过去了近一个月, 但由于夺走了数以二十万计的人的生命,仍在引起人们的广泛注意,思考和讨论。我们摘编了几篇文章, 希望能引起大家更多的注意和思考。

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印尼海啸之后的思考
+ 印度洋地震海啸冥思
+ 印度洋海啸六大疑问 灾难新闻中的科学问题
+ 谁来支付生态赤字——印度洋大海啸的启示
+ 只有自然安全了,人类才能安全
+ 中国专家呼吁:全球协力科学预防世界性灾难
+ 全球灾害预警体系亟待建立



印尼海啸之后的思考

陶世龙

  据印尼公布的最新数字,印尼在这次印度洋大地震和海啸中的死亡人数已超过了17万。2004年12月26日在印度尼西亚的苏门答腊岛西北近海发生的地震,震级高达9级,震源只有10千米, 对固体地球的表面产生巨大破坏是必然的,但未必造成严重伤亡。这次地震造成的灾害严重,还因为引发了海啸,成为人类历史上记录到的同类灾害中死亡人数最多的一次。(在此以前的最高记录是1755年11月1日,袭击葡萄牙的首都里斯本的地震海啸,最高估计为7万人。当时没有准确记录,有不同的说法,均为事后估计)。
  日本是受到海啸袭击最多的国家,海啸一词即为日本人提出而为国际所公认,西文中按日本语原词音译为TSUNAMI。
  由于经常受到海啸的威胁,日本特别注意对海啸的研究。有严密的预警机制。一般认为,如果这次是日本遭遇海啸,伤亡会大大减少。因为地震引起的海啸,一定是发生在地震之后,并需要一段时间传播,即使这些波浪的运动速度很快,一般也要一个小时才能传到几百千米(公里)以外,1960年5月22日智利大地震产生的海啸,是在地震发生后15小时才到达夏威夷群岛。这次海啸的传播速度达每小时800千米(公里),而从震中到达斯里兰卡,也费了两小时。因此只要不是离震源太近,可以有时间逃避。以今日的技术,地震的发生虽尚不能准确预报,但地震一旦发生就能测出,海啸的发生也可察知。遗憾的是在印度洋地区,如英国《金融时报》的文章所指出,这次灾难凸显印度洋预警系统缺乏。
  要建立这种预警系统,必须大家通力合作,海啸到来不需要你的签证,在十几米甚至更高的浪头面前,人不分国籍、种族、贫富,宗教信仰,都要被一扫而光的。全球化不仅是经济的需要,更是人类维护自己的生存环境,保持自己能持续发展下去的需要。
  过去地震海啸造成的灾害,主要是太平洋地区有记录;印度洋周边诸多海湾,宁静宜人,风光旖旎,大概也因此忽视地震海啸可能造成的灾难。
  从渐变到突变是地质学、生物学都已充分证明的规律。正是在这似乎很安稳的大地下,这里的岩石圈层早就在发生形变,聚集能量,孕育着地震的发生。居安思危,曲突徙薪,防患于未然这些古老的箴言,今天仍然管用。祸兮福所倚,福兮祸所伏的哲学,也在这里体现出来了。
  西西里岛北边海中的斯特朗博里火山,大体间十多分钟就要喷发一次,有轻微的爆炸但不猛烈,它持续活动已超过两千年了,但没有留下造成灾害的记录,而得了地中海灯塔的美名,成为人们观赏旅游的胜地;地震也是如此,经常有小地震的地方,一般不会发生大地震。道理很简单,能量在这些频繁但不太猛烈的喷发和震动中释放了。 这个规律我看也适用于社会,鲁迅“于无声处听惊雷”,当有此意,他是学过地质学和进化论的。
  1755年里斯本大地震造成毁灭性灾害发生后,欧洲的新教和旧教互相指责是对方的行径触怒上帝引来的惩罚。天谴论在西方也是有的,在中国文化中更是源远流长,每当出现这些灾害必定要用“天人合一”、“天人感应”的观点来解释,据说应该由天子来负责,但实际上常以后妃、宦官和执政的大臣来顶替。而不管由谁来承担责任,用这种思维方式,地震的原因永远也搞不清楚的。按某大师的“经文”,他应该有控制地震海啸的神通,始终未见有何表现。他们的网站设有“天人之际”版,专门宣传“天人感应”,每当中国大陆出现暴雨、干旱、雷击、冰雹、地震、蝗虫等等自然灾害,必定就此大做文章,说什么这是迫害了他们所带来的报应云云。
  这次海啸造成的灾害如此严重,他们却保持缄默。原因也很清楚,这次遭灾的是印尼,泰国、马来西亚、缅甸、印度,斯里兰卡,孟加拉国,马尔代夫等多个国家,包括信仰伊斯兰教、天主教、基督教、印度教、佛教、等多种宗教的信徒,偏偏不信教的人多的中国这次没事,他要宣扬是报应,谁报应谁呢?不过仍有人按捺不住,在他们的网站上,或就地震发生的日期玩弄中国巫术的数字游戏;或自称“産生了一种预感:谁谁谁气数已尽!”还和1999年12月26日他们有两个人被法院判刑联系起来,还是要声称“势必也会遭到报应”。连牵强附会都够不上,只能说是语无伦次。
  荀子说的:“天行有常,不为尧存,不为桀亡。”是对的,不把把天与人分开,如何能认识自然。这次海啸对中国的影响小,是地质地理条件决定的。这不仅有许多媒体报道中提到的中国海区外围有成串的岛屿、暗礁环绕,形成了一道抵抗海啸的天然屏障的因素。更起作用的是我国大陆边缘有广阔的大陆架,这是一个坡度平缓水深不超过200米的大平面。
  海啸实际上是波浪运动的一种表现,也可称为地震海浪。不过它的波长较平常的海浪长得多。最多可达200千米(公里)。海浪运动的特点是,看起来后浪推前浪,其实水的质点仍在原地兜圈子,是通过圆周运动的方式把波动传开去,犹如风吹起麦浪翻滚,似乎是麦草在随风前进,其实仍在原地。
  由于产生海啸的波浪的波长特别长,当这个圆周运动划出的弧也特别大,当它当它向下传播到接触海底,就要相互摩擦,使波浪拥有的能量被消耗,变得愈来愈弱。因此大陆架的存在,可以使海啸的危害减轻。
  打开世界地形图一看,受海啸破坏最严重的地区,多是那种附近的大陆架很窄,甚至没有,紧靠深海沟的地带。
  我们还可看到,在这次海啸中,澳大利亚距离震中并不比斯里兰卡远,但未见有受到海啸带来损失的报道。澳大利亚的北边有一个比较宽的大陆架。
  当然,有了宽阔的大陆架做缓冲地带,海啸的威胁可以有减轻,但决不可以掉以轻心。因为缓和不等于消除,事实上1918年潮汕地区出现的海水倒灌成灾,应该就是一次海啸。
  再有,尽管地质学、地震学都已建立,但对地震、对海啸的认识仍不是完全清楚的,地震的的准确预报仍不能作出;地震的机制仍在探索。像这次印尼地震的发生,是地球岩石圈上层的亚欧板块和印澳板块碰撞的结果,大家可能已耳熟能详,但板块在怎样运动,是什么力量在使它运动,都仍待探索。不过这要和250年前欧洲人争论1755年里斯本大地震,是谁家触怒了上帝,从而上帝用地震来作为施加惩罚比较,我们毕竟是前进了。我们应该有信心。
  不过从历史的经验来看,每当这种天灾严重时,常有人利用群众缺少科学知识,以妖言惑众收罗信徒者,这也不能掉以轻心。

  (摘自《人民网》)

 

印度洋地震海啸冥思

美国 黄克锵

  2004年12月26日,印度洋地震海啸灾难席卷南亚地区,不断急剧上升的死亡人数,被夷为平地的村庄,海滩上停放的一排排遇难者尸体,大地震和海啸洗劫后的岛屿、居民点与旅游胜地,哀鸿遍野,满目凄凉。从古到今,无数生灵毁灭于大自然的灾难当中。在大自然的灾难面前人类显得如此渺小无能为力,耗资千百万亿的人力物力财力才得来的建筑,瞬间即变为颓垣败瓦,人类文明发展不断进步,科技发达日新月异,对大自然灾难的警报又有多少了解呢?人类对大自然认知的贫乏,无数的生灵任由大自然宰割扼杀,无法从大灾难的厄运中逃脱出来,怎么不令人叹息和遗憾。
  这几年战乱、自然灾害、禽流感等有日见增多的迹象,不由得令人担心人类的命运。印度洋地震海啸灾情比想象中严重,这是不以人的意志所转移的天灾,比人为造成的灾难严重得多了,但人类为了称霸世界的私欲,不惜大肆破坏自然环境和生态平衡,如一些国家要进行海底核试爆,是否也会埋下海啸的伏笔?届时海啸是天灾抑或是人为灾难呢?人类不爱惜大自然,不爱惜地球,为了称霸追求所谓的尖端武器,日后定会衍生出更多人为制造的灾难。人类最大的危机从来就没有消除过,就是充满霸权主义的人类自己。
  就这次印度洋海啸问题,这本是人间惨剧,世界各国在积极为受灾国救援的同时,也应汲取这次灾难带来的沉重教训。遗憾的是,某些国家把海啸救援当作政治秀表演,先是美国人,讽刺中国人出的钱少,恶意散步中国缺乏大国应有的国际责任,并擅自脱离联合国自作主张宣称美国、印度、澳大利亚和日本已经组成一个以美国为主导的国际救援联盟,以协调针对印度洋海啸受灾亚洲国家的全世界援助和重建活动。紧接着日本宣布,继先前3000万美元救援金额后,再捐出额外5亿美元,同时日本出自扩大自卫队海外活动的企图,宣布派遣海陆空自卫队、军舰与前往南亚的美国一道协助海啸救灾,并宣称将协助印度洋国家成立海啸预警系统。台湾当局宣称“为了与其他世界大国并列,让台湾挤进世界捐助排行榜的10名之内,提升国际政治能见度,可以帮助台湾能够尽早加入世界卫生组织。”,将原本要捐500万美元救援金额增加到10倍,变成5000万美元,排名第8名。
  印度洋海啸已经不单单是一个“人类史上罕见的大灾难”的问题,而是演变成了丑陋的政治事件。
  印度洋海啸发生后,全球都在积极为受灾国募捐,1月1日联合国宣布,世界各国承诺援助印度洋受灾国的款项已达到20亿美元。中国启动了有史以来最大规模的对外救援工作,在印度洋地震海啸灾难发生不到10天内,中国政府陆续向受灾国紧急援助了包括床单、帐篷、毛巾被、蚊帐、发电机、奶粉、火腿肠、饼干、药品及消毒剂等价值6000万人民币的救援物资。中国政府承诺救援金额已达到8300万美元。1月5日,在东盟地震和海啸灾后问题领导人特别会议上,中国国务院总理温家宝郑重承诺:中国愿根据受灾国需要,调整和补充救灾物资;帮助受灾地区重建道路、桥梁、学校和医院等基础设施,支持中国企业参与灾区重建;帮助周边国家、特别是受灾国建立地震监测和海啸预警台网,与区域各国分享中国风云二号卫星的有关资料和产品。作为一个拥有13亿人口、人均GDP水平低下,有不少农民、民工和下岗工人生活仍处在贫困线上,还有不少贫苦学生仍无法上学的发展中国家,中国政府对受灾国的无私援助充分表现出一个泱泱大国应有的风范。
  今天,人们在谈论印度洋海啸的同时,难免会想起1976年7月28日降临在中国人民头上的大灾难——唐山大地震,唐山市在瞬间变成一片废墟,人们也将永远铭记下列这组带血的数字——242769人丧生,164851人重伤,15886户家庭解体,7821个妻子失去丈夫,8047个丈夫失去了妻子,3817人成为截瘫患者,25061人肢体残废,遗留下孤寡老人3675位,孤儿4204人,数十万居民转眼间变成失去家园的难民。当时国际社会处于冷战后期,所谓的援助和今天某些霸权主义国家对南亚各国的援助的目的一样,只是一场政治较量而已,因此,地震后中国政府拒绝了“许多国家提出向灾区提供资金和物质的援助”。 救灾队伍从全国各地赶赴唐山,与灾区人民患难与共,一场中国人民团结一致,独立自主,自力更生的大规模抗震救灾,重建新唐山的运动迅速展开。
  衷心希望救援南亚受灾国的某些强权国家抛弃政治挂帅的念头,站在人道主义的立场给予应有的协助和帮忙,也希望南亚各国有当初中国政府和中国人民“能够抗拒任何灾难的勇气重建新唐山”的勇气,克服困难,重建家园。

  (摘自《华声报》)



印度洋海啸六大疑问 灾难新闻中的科学问题

胡永生

  2004年12月26日上午8时58分55.2秒,在印尼苏门答腊西北近海(北纬3.9,东经95.9)发生8.7级地震(我国地震台网测定数据,美国台网测定为8.9级)。
  地震发生数分钟后,地震引发的大海啸迅速袭击了距离震中最近的印度尼西亚苏门答腊;两小时以后,海啸袭击了斯里兰卡,造成惨重的人员伤亡。最新公布的统计数字表明,此次印度洋大海啸造成的死亡人数大约有22万人,印尼与斯里兰卡的死亡人数分别达到16万与近3万,这两个国家的死亡人数占总死亡人数的86%以上。
  有关印度洋地震海啸的新闻可谓铺天盖地。笔者更为关心的是此次灾难中的科学问题。值得一提的是,美国一些主要媒体如华尔街日报、纽约时报等都很快推出有关地震海啸科学知识的报道;国内网络媒体如新浪也邀请地震、海洋领域的专家通过网络回答网民提出的问题。印度洋海啸波及七国,造成的人员伤亡及财产损失极为惨重,引起全世界人民的关注。从防灾减灾的角度看,这样的灾难事件正是普及相关科学知识的好时候,有关科学知识的普及能够对今后的防灾减灾发挥积极作用。笔者近日收集了国内外大量报道及资料,提出以下六个问题并展开讨论。
  1.印度洋大地震如何引发海啸?
  海啸的发生是由海底地震、火山爆发或是外来天体撞击引发的,这几乎已经是常识了。海底地震可以引发海啸,但却不一定引发海啸。海啸的物理实质是大量海水在短时间内的激烈运动,如果海底地震不引发海水的大规模位移,就不会引发海啸。
  所以,要分析此次印度洋海啸的成因,还要从地震的成因说起。
  现代地震学的基础理论之一就是板块理论。按照板块理论,地壳是由许多板块构成的,这些板块又可以分为大陆板块或是大洋板块。板块相互之间的碰撞、挤压、滑动以及上下错位等运动可以产生地震,同一板块上的不同部分的碰撞、挤压等也可能产生地震。从地质上说,地震通常发生在断层部位,也就是不同板块相接之处,或是某一板块不同部分的结合处。如果是比较完整、稳定的一块(通常是一个大板块的一部分),发生地震的可能就很小。我国贵州省就是一个典型,地质上被称为西南陆台,历史上没有强地震记录,今后发生强烈地震的可能也非常小。不过我国除了贵州、浙江以外,其它各省就没有那么好的运气,均有6级以上强震发生,震源很浅(一般只有10—20千米),因而构成了我国地震活动频度高、强度大、分布广、震源浅的特征。
  根据华尔街日报的报道,2004年12月26日印度洋大地震是在印度洋底部所谓“俯冲带”(subduction zone)发生的。这一俯冲带是位于印度洋海面下约10000米深处的印度板块与缅甸板块发生上下错位运动构成的。印度板块原来以每年5厘米的速度向东北方向移动,12月26日,印度板块的大约1000千米长的一块向缅甸板块(另一种说法是亚洲板块)下方“俯冲”,造成印度洋洋底局部先向下再往上的运动,结局就是灾难性的大海啸。要理解这一点并不难,如果把印度洋看做一盆水,水盆底部先下后上那么突然一晃,水当然会泼出来。当然,这是一个极端简化的模型。印度洋这盆水深达1万米,就算地震产生百米高的巨浪,浪高也只有印度洋深度的1%。印度洋底部产生纵向位移的板块长1000千米,为了简化计算,假设位移部分宽1000米,水深1万米,那么就会导致10万亿吨海水的纵向位移。具备中学物理知识的读者可以根据重力势能公式自行估算出海水纵向位移产生的能量,以及势能转化为动能后海浪的速度。
  应当解释一点,冰冻三尺,非一日之寒。俯冲带的形成是板块长期运动的结果,12月26日大地震是印度洋底部俯冲带长期积累能量的一次大爆发。
  2.印度洋大地震能够预测吗?
  大家都知道,地震预测是一个世界难题。多少年来,世界各国的地震学家一直竭尽全力试图为这一难题提供一个较完美的答案。
  笔者提出这一问题,是想降低这一难题的难度。如果要统计20世纪以来6级以上的地震,恐怕很困难;统计与此次印度洋大地震震级相当的大地震却很简单。
  据统计的9次地震虽然震级很高,但是除了最近的印度洋地震及1920年我国宁夏发生的大地震以外,其余7次地震的灾难后果(包括致死人数及财产损失)却不是20世纪以来最严重的。这里很重要的原因是这9次地震中有7次没有殃及人口稠密地区。我们面临的严峻现实是:这9次大地震没有成功预报记录。
  历史上有没有大地震成功预报记录呢?
  早在20世纪20年代,日本地震研究所所长大森房吉教授于1922年写道:“现在东京近邻地区保持地震平静,但距东京平均60千米距离的周围山区地震频频发生,虽然在城里常常明显感到这些地震,但因为该区不属于严重破坏的地震带,并不构成危险。然而随着时间的流逝,目前地震活动区的地震活动将逐渐平静下来,而作为补偿,东京湾可能再度发生地震活动,并可能发生一次强震。这样,一个震源距东京一定距离的地震将产生局部变动和部分破坏。”
  这个卓越预报的不正确之处仅在于低估了地震的强度。实际上,该强震也就是历史上著名的7.9级关东大地震在1923年9月1日果然发生,大森房吉所提出的地区遭到破坏。死亡人数高达14万3千余人。从地震的惨重后果看,当时大森房吉的预报并没有引起人们的重视。
  20世纪70年代以来,我国的地震预报工作取得了一系列成果。在20世纪70年代中叶,我国曾取得以1975年辽宁海城7.3级地震为代表的若干较成功预报的经验。90年代以来,取得了1995年云南孟连中缅边界7.3级地震、1997年新疆伽师强震群中4月6日6.3级、6.4 级等地震的较成功预报。这些预报不仅仅是某些科学家或某种预测方法的预测成果,而是按国家有关地震预报的条例,由地震所在省地震局的分析预报部门汇总多种资料做出短临(短期及临震)预报综合预测,并报省级人民政府,由政府向社会和公众发布并取得社会防震减灾效益的较成功的预报。
  尽管全球地震学家已经过上百年坚持不懈的努力,但地震预报仍是尚未突破的世界性科学难题。预测大陆地震难,预测印度洋洋底的大地震更是难上加难。在可以预见的未来,地震预测仍将是世界难题。
  3.印度洋海啸能够预警吗?
  地震预报难,海啸预警却相对容易。为什么?因为液体(海水)波动的传导速度比在固体(地壳)传导的地震波要慢很多,而且海浪越是靠近浅海,传播速度越慢。海浪在深海的传播速度可以达到700千米—800千米/小时,而在靠近海岸的浅海海浪传播速度降低到40千米/小时左右。一旦地震监测台网通过地震波传导测知海底大地震发生,并通过相关数学模型计算出发生海啸的概率,那么从理论上说海啸预警是有可能的。
  就此次印度洋大海啸而言,从海底地震发生到海啸袭击印度尼西亚苏门答腊只有几分钟,就是世界上最先进的海啸预警系统恐怕都无法在如此短的时间内成功实现预警;但是地震发生到海啸袭击斯里兰卡有2个小时左右,从理论上说预警是可能的。
  现实是世界最先进的海啸预警系统在太平洋而不是印度洋。造成这一现实状况的原因主要有两个:第一,从历史看,印度洋从未发生过波及沿岸各国的大规模海啸。美国商务部所属太平洋海洋环境实验室主任艾迪·伯纳德(Eddie Bernard)告诉美国华尔街日报的记者:追溯到1509年的历史记录表明,印度洋中由地震引发的海啸只有一次袭击了一个地方,历史上似乎从未有过波及整个印度洋的大海啸。而美国太平洋海啸预警中心主任迈克·克里利(Mc Creery)则指出,从历史记录看,印度洋俯冲带地震引发的海啸只有两次,一次发生在十九世纪,另一次是在20世纪90年代中期,这两次海啸只是造成局部破坏,没有产生严重后果。另一方面,根据统计,世界上95%%的地震发生在太平洋区域。以这样的历史记录及统计数据为依据,印度洋沿岸各国不重视海啸预警情有可原。
  第二个原因是,建立现代海啸预警系统代价昂贵。日本是一个历史上有过多次遭受大海啸袭击记录的国度,以致英文“海啸”一词tsunamis就是从日文海啸一词的读音转化来的外来语。日本的海啸预警系统是世界最先进的,每年耗费资金约2000万美元。美国是建立现代海啸预警系统的另一个发达国家。在20世纪60年代前后,智利及美国阿拉斯加地区发生数次海啸,智利海啸的浪高达525米之巨,巨浪把船送上500多米高的山顶,成为海啸史上一大奇观。20世纪末美国和智利合作在太平洋部署了8个深海传感器(美国6个,智利2个),这些传感器放置于6000米深的大洋深处,并与浮在海面的浮标相联,监测大洋底部与海啸有关的各种水文信号,据说对水流速度及波峰高度的监测精确到厘米量级,以及时发现海啸。建立这样的海啸预警系统当然要耗费巨资,印度洋沿岸各国都是发展中国家,又没有大海啸灾难的历史记录,不建立海啸预警系统也在情理之中。
  4.现有海啸预警系统效率如何?
  环太平洋区域的海啸预警系统已经有几十年的历史。联合国教科文组织在1965年就建立了国际海啸信息中心,主要为环太平洋各国提供相关信息服务。美国的海啸研究、相关数学模型以及预警系统主要针对美国西海岸、阿拉斯加以及夏威夷地区。
  美国太平洋海啸预警中心位于夏威夷,主任迈克·克里利告诉华尔街日报的记者,在太平洋,海底地震监测台网已经相当完善,只要太平洋海底发生地震,监测台网在3-15分钟内就能接收相关信息,并在数分钟内估算出海啸发生的可能性。
  就是有了如此先进的海啸预警系统,临近海底地震中心的海滨居民获得预警后大约只有5分钟的撤离时间。以夏威夷为例,海啸从夏威夷的一侧登陆并席卷全夏威夷岛大约需要35-40分钟,所以,距离海啸登陆地点越远的居民撤出时间就越多。
  由于海底地震并不都引发海啸,海啸预警系统发布预警的真假就成为突出问题。
  据华尔街日报报道,从1948年开始到1996年,美国太平洋海啸预警中心在夏威夷一共发布20次海啸预警,其中15次系假警报,实际没有发生海啸,5次是真警报。由于每次预警都导致人员大规模撤离海滨,假预警同样带来财产损失。据美国有关方面调查,1986年夏威夷的一次假海啸预警导致损失达3000-4000万美元。
  另一方面,成功的海啸预警拯救了成百上千的生命。1964年,美国阿拉斯加地区发布海啸预警,加州的Crescent市居民及时撤离,后来海啸果然袭击该市,数百人因提前撤出而成功避祸。
  20世纪90年代中期,美国国会着手调查假海啸预警情况并要求改进海啸预警系统,加强相关研究。此次调查的结果之一就是上述8个深海传感器的部署。美国的6个深海传感器有4个部署在阿拉斯加,2个部署在夏威夷。海啸预警系统的改进以及相关研究水平的提高产生了良好效果,2003年,在1986年海底地震区域又发生地震,1986年的地震导致海啸假预警,这次是真是假?深海传感器发挥作用,科学家们通过实时数据分析得出结论:不会有海啸发生。结果表明这一分析是正确的。
  日本的海啸预警系统是另一个案例。日本已经建立了完善的海底地震监测台网,一旦有海底大地震发生,日本的监测系统在3分钟内就能发出相关海啸预警。不过这一体系同美国的预警体系一样也是逐步完善的。1983年,日本台网监测到日本中部海底发生地震,信息通过电报传到东京,专家们根据地震数据分析确定会有海啸发生,可惜的是计算耗费了约20分钟,海啸先于预警到达目标,导致约100人死亡。
  有鉴于此,日本有关方面改进了地震监测系统及相关数学模型,地震数据可以自动发布,相关数学模型的计算也缩短到10分钟以内。这样的改进仍然无法避免1993年北海道的灾难。历史上北海道从未发生过海啸,1993年北海道发生7.8级地震,北海道一个名叫Okushiri的小镇居民对即将到来的海啸一无所知,结果地震发生后3分钟海啸袭击该镇,190人因此死亡。在海啸到达以后7分钟,撤出预警姗姗来迟。
  现在日本的海啸预警系统已经达到世界先进水平。180个地震监测装置把地震数据传到6个计算中心,与一个庞大的地震海啸数据库进行模拟对照,如果计算得出海啸预警则立即自动通过全国电视网发布。不过日本的海啸预警系统只为日本本土服务。12月26日印度洋大地震发生以后,日本监测系统迅速得出结论:海啸不会影响日本。
  5.在没有海啸预警的情况下,如何发现海啸征兆?
  这一问题是针对此次印度洋大地震的情况提出的。有人称:如果这次海啸发生在夏威夷,就是没有海啸预警,死亡人数也会比环印度洋国家的少。因为在夏威夷,有关海啸的科学知识在当地居民中的普及程度很高。
  此次印度洋地震引发波及整个印度洋的大海啸在到达目的地之前还是有征兆的。海啸到达海岸之前,首先是海水后撤,有点类似退潮,不过海水退得更远,甚至会在岸边留下一片死鱼。夏威夷的居民都懂得,看到这种现象千万不能下海捡鱼,正确的做法是立即向高处撤离,越快越好;其次,海啸的排浪与通常的涨潮不同,海啸的排浪非常整齐,浪头很高,像一堵墙一样,看到这样的排浪必须立即设法逃生。海啸的浪墙是一组,第一个浪墙过后,会有近10分钟甚至几十分钟时间的间隙,第二堵浪墙才会到达。如果能够在第一个浪墙到达后生存下来,那么必须尽快抓住这宝贵的间隙时间逃生;第三,海啸到达前会发出频率很低的吼声,与通常的波涛声完全不同,在海边旅游者如果听到奇怪的低频涛声应当尽快撤离。
  6.动物是如何感知海啸的?
  印度洋大海啸发生以后,路透社、华尔街日报等西方媒体先后报道了灾难中的奇观:大灾之后,动物尸体罕见。特别是印度南部Tamil Nadu省的野生动物保护区及斯里兰卡的Yala野生动物保护区,原来栖息在海边的野生动物在海啸到来之前纷纷逃生,海啸以后又重返栖息地。
  动物感知大陆地震以及海啸的记录早已有之。在我国,民间也流传各种大地震前夕动物反常现象的传说,但是由于观察数据的不确定性,这些传说难以获得学术界的一致认可。
  就是在此次印度洋大海啸中,有人报告狗成功逃生,也有人报告狗在海啸中死亡。不确定性仍然存在。
  如果我们假设动物能够感知海啸,那么动物到底是感知地震波还是感知海啸巨浪发出的低频次声信号?
  这里先介绍路透社的一则报道:在泰国,大象不同凡响的吼声拯救了数十位国外旅游者的生命。泰国驯象人Dang及他的妻子Kulada向路透社的记者介绍说,在印度洋大地震发生的同时,他们驯养的大象突然吼叫,非常反常,因为这些大象平时是不叫的。随后大象安静下来,大约1小时以后又开始吼叫,此时驯象人的安抚不起作用,大象载着外国游客自行其是地往山上走,随后人们发现海啸巨浪正在向海边的旅游胜地袭来。游客们因为大象的先知先觉而获救。
  其实,大象的特殊吼声及听觉早已进入科学家的视野。美国斯坦福大学的学者Caitlin O'Connell-Rodwell, Roland Günther及Simon Klemperer的研究表明,大象能够发出一种频率在30赫兹以下的低频波,这种低频波能够通过地面传播2千米之远,这种低频波成为象群在茂密丛林中进行信息沟通的一种主要手段,因为声波在丛林中的传播距离很有限。专家们认为,大象的这种低频波通信实际上就是一种地震波通信。这种低频波也是一种次声。大象既然能够发射并接收地震波,那么对地震波敏感也就不足为奇。
  斯坦福大学学者的研究是否能得到学术界的一致认可?笔者目前不能妄作结论。
  地震波分为体波及面波,体波有P波,S波,面波有Love波及Rayleigh波。那么大象用以通信的地震波是哪一种呢?有兴趣的读者可以到physics web网站浏览有关报道。
  
  (摘自《科技日报》)



谁来支付生态赤字——印度洋大海啸的启示

香港地球之友总干事 吴方笑薇

  大自然怒了?地球不耐烦了?印度洋的海啸有什么启示?是天灾还是人祸?除了计算经济损失和捐款救济之外,我们还可以做些什么?
  联合国环境规划署在2002年的《全球环境展望3》的报告中指出:人类的活动例如来自爆炸、化学和放射污染以及其它技术事故方面的威胁,增加了一些自然灾害和极端事件的威胁。
  移山填海建坝,人类在地球表面、地底和海底的活动触发了什么“惊天动地”的变化呢?过度的钻井开矿、过度的抽水打井会否影响地下岩层的移动?地下核武器试爆和核潜艇的军事活动对地壳海床的冲击有多大呢?战争投放炸弹的震荡力只是微不足道?38亿年不断进化的大自然如何回应和反击人类无节制、无理性的骚扰呢?
  今天印度洋海啸的灾难是大自然发出一个黄牌警告,提醒我们要注意自身生活生存环境的脆弱性,更需要反思现代人性的“脆弱性”。
  人类对于科学、科技、财富、霸权的迷恋和奉行不择手段逆天行道,引致过度开发资源、污染生态、加速物种消失、病毒传播畸变,以及食物、空气、土壤中毒,缺水、缺电、缺粮,贫富差距加大、核废料泄漏,气候变异,自然灾害频发,再加上军事经费增加挪用了卫生、环保、防灾基础设施的费用,直接间接造成全球生态环境恶化和贫穷地区的脆弱。
  自知自觉是危机风险管理的一个重要因素。南太平洋发展中小岛国创建环境对人类和自然灾害脆弱性的指标体系,确立了3种脆弱性:环境危险程度、环境恢复能力或内在脆弱性,以及外在的恢复能力。一共选用了47个指标,反映危险程度的有26个,反映恢复能力的有7个,另外14个反映环境退化的程度。这些指标被分成几大类包括:气象、地质、生物、人类学和国家本土的特征。在国家发展规划制定过程中进行环境脆弱性评估,有助于及早改善防灾建设和缓解措施。建立一个具科学性、综合性、前瞻性的信息库对协调区域性的预警机制网络有重要的意义。
  痛定思痛,人类自保自救的方法除了有完善的预警机制和防灾设施之外,更重要的是要拿出谦卑和“悔意”。否定和拒绝科学家和环保人士的忠告,是否是掩耳盗铃或鸵鸟心态呢?
  刚过去的2004年成为有气象记录以来第4个最暖的年头。而2004年的自然灾害经济损失(未包括最近的印度洋海啸)估计达900亿美元。从上个世纪60年代损失的690亿美元,到90年代倍增7倍达5360亿美元。
  英国最大保险集团亦估计全世界范围的财产损失,每年大约上升10%,而对于气候变化的经济恶果,只是冰山一角。按照10%的增长速度,2065年的损失将会超过预计的世界总产值。在此之前,世界早已面临破产。
  联合国政府间气候变化专门委员会曾在2001年初的一项报告中指出,21世纪内海平面有可能升高将近1米,而冰川的融化可能更进一步使海平面上升。面临海平面升高的沿海城市包括纽约、华盛顿、伦敦、开罗和上海。海平面升高1米就会使上海1/3的面积被淹没。投资买卖沿海岸房地产的经济损失风险相当大。如果海平面升高半米,在美国造成的损失就可能达到200~1500亿美元。
  2005年刚开始,前景如何?在展望未来之前就先让我们唤醒记忆。20年前的冬天,1984年12月3日,印度发生了一次人为灾难,博帕尔市郊联合碳化杀虫剂厂的大爆炸引致8000~15000人死亡,15万人出现长期病症,而其中5万失去了工作能力,受影响达到50万人。20年后的今天,受害者还未能讨回赔偿和医疗援助,污染企业便干预司法,不负责任。人类的残忍、冷酷和剥削可否逃过天谴呢?惟有拭目以待。
  2005年之初,大自然急不可待地发出了一张黄牌,警告人类:不改其志,终抵于成。不肯面对真实,不肯反映真正代价的社会经济发展体系,而靠现代奴役制度来麻醉良知和心智,只会自取灭亡。目前的经济繁荣,部分原因是靠着越来越大的生态赤字维系。生态赤字是不入账的,但迟早得有人支付。而这几十年创造的财富和繁荣来自掠夺地球丰富的资产,其中包括森林、海洋、土壤、蓄水层、矿物,也是用破坏气候稳定换回来的。
  如果把气候变化引发的自然灾害经济损失作全面评估分摊到每升汽油或每吨煤的账面上,才能反映真正代价。如果国民生产总值扣除了环境污染、生态破坏、病毒传播畸变、气候变化、自然灾害、交通伤亡、战争、贫穷等损失,自由市场经济才会从崩溃边沿迷途知返。今天反思为时未晚:苍茫大地,谁主宰浮沉?GDP不是惟一的参数。

  (摘自《中国环境报》)



只有自然安全了,人类才能安全

  印度洋海啸遇难者人数这几天仍在急剧攀升,目前已超过22万人。可以看到,这次海啸之所以造成如此大规模的环境灾难,一方面是天灾来势迅猛,另一方面,天灾中的人祸也不可忽视。毕竟海啸要想从海上登陆,必须要越过三道自然屏障,第一道是珊瑚礁,第二道是红树林,第三道是海滩沙丘或礁石。这些海岸线的天然卫士,能消耗掉一些海啸巨浪的能量,使海啸在登陆后破坏力大幅降低。遗憾的是,印度洋海啸损失惨重,与这些自然屏障被人类活动严重破坏有或多或少的关系。
  据报道,美国国家珊瑚礁协会的海洋生物科学家认为,亚洲一些沿海国家过度捕鱼,鱼群减少导致海藻过盛,而太多的藻类会遮住阳光,阻止珊瑚礁生成,此外,全球变暖导致温室气体被海水吸收,使得海水酸性增强,珊瑚礁因此遭到严重腐蚀破坏。由于过度开发,东南亚早就是热带红树林的重灾区:有大量红树林变成了稻田和养虾塘。为了发展旅游业和养殖捕捞业,一些保护性的礁石、沙丘和海岸线上的植被,要么被炸掉,要么被推土机夷平,使得有些国家失去了抵御海啸的最后一道屏障。
  如果说地震和海啸不可避免,那么可以说,对大自然的破坏加剧了灾难的损失。
  生态环境的保护是经济发展的基础,破坏生态环境的经济发展注定要成为无根之木。印度洋沿岸许多国家,它们的确从旅游开发、渔业养殖等经济发展中获得了好处,然而,因为没有处理好经济发展和环境保护的平衡,就注定经济发展所取得的成果将是脆弱的和不稳固的。去年12月28日,有关国际机构统计表明,海啸造成的损失可能会超过130亿美元,随着灾后统计的深入,这个数字显然还在不断增大。这意味着,多年的奋斗和努力所积聚的财富,将可能因为灾难而付诸东流。
  短短数小时的海啸给人类造成了十多万的伤亡,这样的杀伤力是任何一次恐怖活动都不能出现的。因此,印度洋海啸给我们更大的警示在于,人类目前最大的威胁或许不是来自于恐怖主义、也不是来自于地区冲突、局部战争,而是源于我们赖以生存的环境的日益衰竭,环境的安全已经成为人类最终的安全。
  2004年,诺贝尔和平奖被授予了肯尼亚环境和自然资源部副部长旺加里·马塔伊,诺贝尔和平奖有史以来首次颁发给环保人士,这无疑从一个侧面说明了当前全球环境安全的紧迫与艰巨。
  而地球环境安全之所以危机重重就是因为,人类对环境保护的认识还没有提到一个足够高的高度,对于环境安全还存有麻痹思想----无论是农民为了养虾大肆砍伐红树林,还是旅游业经营者用泡在海水里的木桩子支起海鲜馆,或者是在滨海胜地的海岸悬崖畔建起了旅游别墅……
  这些现象不只是在印度洋地区出现,在全球都可以找到类似环境被破坏的影子。
  我们必须作出选择———要么让地球环境继续遭受蹂躏,直到它有朝一日再也不具备可供人类居住的功能;要么,与地球和谐相处,人类由此获得持久、稳定的幸福。
  海啸为人类判断提供了一个有力的事实。

  (摘自《新京报》)


中国专家呼吁:全球协力科学预防世界性灾难

新华网 记者 徐机玲、蔡玉高

  印度洋地震海啸大灾难引起科学界高度关注,中科院紫金山天文台专家在接受记者采访时呼吁:“世界性灾难需要全人类共同预防,各国科学家应携手建立全球灾害监测预警系统,最大限度地减少自然灾害带来的损失。”
  中科院近地天体探测首席研究员李广宇说,地震、海啸以及近地天体碰撞,都是对人类造成巨大威胁的灾害。地质史上曾多次发生小行星撞击地球事件,近年天体观测也发现了一些近距离掠过地球的小行星。倘若一块直径100多米的近地天体(小行星或彗星碎片)陨落海洋,将引发与这次印度洋地震海啸破坏力相当的灾难;而直径以公里计算的天体撞击地球,将造成全球性的大灾难。李广宇强调,自然灾害无国界,科学预防可减灾。他说,1994年发生的彗星碎片撞击木星事件,进一步警示人类预防近地天体撞击地球的灾难。近年,美、英、法、德、日、俄等国家联手建立了近地天体国际监测网,先后发现了600多颗具有潜在威胁的近地小行星。中国科学院也在1999年组建了“近地天体探测和太阳系动力学研究”团组,现已在江苏省盱眙县建立了紫金山天文台近地天体观测基地,新近又成功安装了1.2米施密特近地天体探测望远镜,力争在二三年内成为国际联测网中开展天体碰撞预报和空间环境安全研究的重要台站。
  小行星专家王思潮研究员分析,印度洋地震海啸具有突发性、小概率(百年不遇)、区域性等特点,防范难度很大,但如果能及时发出预警,就可大大减少人员伤亡。这表明,建立强有力的、高效运作的预警应急系统,是人类积极应对自然灾害的有效途径。
  王思潮说,由于很多自然灾害是多方面因素引起的,所以,开展防灾减灾研究需要地震、天文、气象等多学科、多部门通力协作。同时,自然灾害的区域性还要求各国在防灾时加强国际合作,以求及时、全面、准确地掌握灾害发生和防范的信息。
  
 

 

全球灾害预警体系亟待建立

  联合国专家近日表示,世界各国政府应当共同努力,建立全球灾害预警体系,从而减少类似印度洋地震和海啸这种自然灾害造成的巨大人员损失。
  联合国官员提醒说,还有一项重要工作对普通民众进行教育投资,特别是在遭受灾害通常最严重的沿海地区广泛教育普通民众,使他们在收到政府预警后知道该做什么。
  设在德国波恩的联合国早期预警推广论坛(PPEW)官员赖德·巴舍说:"国际社会必须采取行动,建立全球系统,避免这个星期发生在亚洲的事情再次出现。"联合国减灾机构的海啸专家约翰·哈丁认为:"如果能够像太平洋海域那样拥有有效的信息系统和通讯网络,出现这种情况时就可以挽救许多人的生命。"
  巴舍和哈丁认为,现在许多人都在抱怨印度洋沿岸受灾国家缺乏海啸预警系统,这未免有失公允。他们说:“事后诸葛亮最好当。不要忘了,印度洋在过去一个多世纪里都没有发生过大海啸。这些国家政府没有预警系统并不完全出人意料,他们有更迫切的问题需要解决。”
  巴舍说,联合国将于今年1月在日本神户召开世界减灾会议,全球预警体系届时肯定会是一个重要议题。其他联合国官员说,对于建立全球预警系统的资金问题,富国更应多投入帮助贫穷国家,即便是在自然灾害风险较低的国家也应如此。

  (摘自《新华社》)
  
 

 

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