这是有记录以来最强烈的地震之一——但至今尚未引发许多人恐惧的灾难性海啸。
当这场8.8级(规模8.8)的强烈地震于周三上午当地时间11点25分在俄罗斯东部发生(英国夏令时间00:25),引发了对太平洋沿岸居民的担忧。
数百万人被疏散,人们回想起2004年圣诞节在印度洋发生的毁灭性海啸,以及2011年日本的海啸,两者皆由类似规模的地震所引发。
但今天的海啸相对温和,尽管仍造成了一些损害。
那么,这次地震和海啸的成因是什么?为什么它的破坏程度不像最初预期的那么严重?
什么会引起“巨大地震”?
俄罗斯远东地区堪察加半岛(Kamchatka Peninsula)处于偏远地区,但位于“环太平洋火山带”之上——这个名称源于该地区频繁发生的地震与火山活动。
地球的外壳被分成若干板块——即构造板块——这些板块彼此之间持续移动。
“环太平洋火山带”是一个由这些板块构成的弧形,环绕整个太平洋。根据英国地质调查局的资料,全球约有80%的地震发生在这个火山带上。
在堪察加半岛外海,太平洋板块正以每年约8公分(约3英吋)的速度向西北移动——这个速度大约是指甲生长速度的两倍,但在构造标准上已属快速。
在那里,太平洋板块与另一个较小的鄂霍次克微板块(Okhotsk Plate)相遇。
太平洋板块属于海洋板块,岩石密度较高,因此倾向于沉入密度较低的微板块之下。
当太平洋板块向地球中心下沉时,它会加热并开始熔化,最终逐渐消失。
但这个过程并不总是顺利。板块在彼此移动时常常会卡住,导致上层板块被拖向下方。
这种摩擦力可以累积数千年,但却可能在短短几分钟内突然释放。
这种现象被称为“大型逆冲地震”(Megathrust Earthquake)。
“我们一般在思考地震时,会把震央想像成地图上的一个小点。然而,对于如此大型的地震,断层可能会在数百公里范围内破裂,”伦敦大学学院环境地震学讲师史蒂芬·希克斯博士(Dr Stephen Hicks)解释道。
“正是这种大规模的滑动和断层面积,造成了如此高强度的地震震级。”
历史上有记录的最大地震,包括智利、阿拉斯加和苏门答腊三次最强地震,都是型逆冲地震。
而堪察加半岛容易发生强烈地震。
事实上,美国地质调查局指出,早在1952年,距离今天地震震央不到30公里(约19英里)处,就曾发生过另一场规模9.0的强震。
为什么这次海啸不像以往那么严重?
板块的突然移动可能会造成上方的海水移位,进而向海岸推进、形成海啸。
在深海中,海啸的移动速度可超过每小时500英里(约800公里),与客机的速度相若。
这里,海浪之间的距离很长,海浪也不太高──很少超过一公尺。
但当海啸进入靠近陆地的浅水区时,它的速度会减慢,通常会降至每小时20至30英里(约32至48公里)。
海浪之间的距离缩短,但高度则会增加,最终在海岸附近形成一道水墙。
然而,强烈地震并不一定会引发特别高的海啸波及内陆。
根据当地政府的资料,今次的地震在俄罗斯东部部分地区引发了高达4公尺(约13英尺)的海啸波。
但这与2004年圣诞节印度洋海啸及2011年日本海啸所造成的数十公尺高的巨浪相比,仍远远不及。
南安普敦大学构造地质学教授丽莎·麦克尼尔(Lisa McNeill)表示:“海岸附近的海底地形以及陆地形状也会影响到海啸的波高。”
她补充说:“这些因素,加上海岸人口的密度,都会影响灾害的严重程度。”
美国地质调查局的初步报告指出,这次地震的震源深度相对狭窄,约在地表以下20.7公里(约12.9英里)。
这可能导致海底移位更大,从而引发更高的海啸波,但在事件刚发生后,要准确判断仍有难度。
希克斯博士向BBC表示:“有一种可能是,海啸模型对地震深度采取了较为保守的估计。”
“如果将地震深度再往下移动20公里,海啸波的振幅有可能会大幅减弱。”
更完善的预警系统
另一个重要因素是预警系统的发展。
由于太平洋地区地震频繁,许多国家都设有海啸预警中心,透过公共广播向民众发出疏散警告。
2004年圣诞节海啸发生时,并未设有这类系统,导致许多人来不及撤离。
当时在印度洋地区,共有超过23万人在14个国家丧生。
预警系统之所以重要,是因为科学家目前仍无法准确预测地震会于什么时候发生。
美国地质调查局记录到,在同一地区的地震发生前十天,曾出现一次规模7.4的地震。
这可能是一场前震——即能量在早期的释放——但并不能准确预测未来地震的发生时间,麦克尼尔教授解释道。
她说:“虽然我们可以利用板块移动的速度、GPS测量目前的运动情况,以及过去地震的发生时间,但这些资讯只能用来预测地震发生的机率。”
俄罗斯科学院地球物理调查局将持续监测该地区,预计余震可能会持续一个月。