为什么顶级海啸大多只有几十米,美国利图亚湾海啸却能达到500米以上呢?

感觉这个高度很夸张,请教一下。
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海啸的势能和它的体积有关。海啸刚形成的时候会在震中形成向上突起的水体——“水山(waterberg)”,此时水山的高度较高。但当海啸向四周宽阔的大洋中传播时,波高衰减为几十米,但是波长能达到几百千米,宽度能达到几千千米。美国阿拉斯加州的利图亚湾(Lituya Bay,Alaska)是一个封闭的峡湾,内部产生的海啸波受到峡湾两侧山体的阻隔,不能在水平维度上展开,所以只能在高度上延伸,进而形成524米高的史诗级海啸。

1958年7月9日夜间,阿拉斯加沿岸的Queen Charlotte-Fairweather断层系统中发生了7.7级地震[1]。图1为此次地震的MMI烈度图,Lituya湾附近的烈度高达XI级[2]

图1 1958年7月9日阿拉斯加地震MMI烈度图

Lituya湾深219米,长11千米,靠近太平洋的一侧因潮汐冲刷形成,两侧陆地高度较低。Lituya湾内分为两个较小的由冰川侵蚀形成的峡湾,形如蜗牛的触角。峡湾两侧均为山脉,峡湾内北部为Lituya冰川;南部为North Crillion冰川。此次地震导致Lituya湾内部的Lituya冰川附近的山体发生崩落(图2中的粉红色Rocksilde标示区域),超过三千万立方米的岩石瞬间进入Lituya湾北内北部非常狭小的Gilbert湾(Gilbert Inlet)。由于Gilbert湾西南山脉的阻挡,崩落的岩石产生了高达1720英尺(524米)高的海啸。海啸波及的范围和高度如图2中黄色区域所示,随着海啸向外传播,海啸的高度迅速下降。海啸进入太平洋时高度已经不足10米,这距离岩石崩落区仅仅12公里,可见海啸随着水平维度上的展开,高速衰减度速度非常快。

图2 Lituya湾海啸破坏图

图4为从太平洋一侧看海啸过后的Litutya湾,图5是此次海啸最高位置的冲刷痕迹。可见海啸出了Gilbert湾高度已经很低了,产生超过五百米的高度的海啸是因为Gilbert湾两侧均为高山的地形。图6是1972年10月20日Lituya湾和Fairweather断层的卫星图像,图7是最高海啸出现位置的特写,图片均来自美国地质勘探局(United States Geological Survey,USGS)。图8为此次事件的仿真,注意仿真中为了突出海啸变化的趋势,海水的高度和周围山体并不成比例,但在陆地上留下的痕迹是符合现实的。

图4 从太平洋一侧看海啸过后的Litutya湾
图5 海啸最高位置的冲刷痕迹
图6 1972年10月20日Lituya湾和Fairweather断层的卫星图像
图7 产生最高海啸处的特写
图8 此次海啸的仿真

参考

  1. ^Queen Charlotte Fault https://en.wikipedia.org/wiki/Queen_Charlotte_Fault
  2. ^Geology https://geology.com/records/

第一,500多米的高度是上溯高度,不是浪高。这两个之间是有区别的。

这个是浪高

这个才是上溯高度。浪拍到岸上以后,会因为惯性继续往上爬,最终爬到的最高的高度才是上溯高度。上溯高度是远远超过浪高的。利图亚湾海啸上溯高度最大的地方就在滑坡体的对面,所以有这么高其实也没啥不可理解。


利图亚湾的大海啸巨大的另一个成因,就是滑坡速度太快,后面带下来的空气也把水排开了。

所以水的整体位移还是很大的。


在深水大洋内是很难形成这种大海啸的,这基本就是湖泊峡湾等封闭的小水体里常见。

比如说圣海伦斯火山爆发时的灵湖:

或者像意大利的瓦伊昂水库