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12月22日下午9:03当地时间,印度尼西亚一块占地64公顷(158英亩)的Anak Krakatau火山,在火山喷发后滑入海洋。这次山体滑坡造成海啸袭击了爪哇和苏门答腊的沿海地区,造成至少426人死亡,7202人受伤。
12月23日拍摄的卫星数据和直升机镜头证实,该火山西南部分部分已经坍塌入海。在12月29日的一份报告中,印度尼西亚的火山学和地质灾害减灾中心表示,Anak Krakatau的高度从海拔338米(1108英尺)到110米(360英尺)。
我和我的同事在2012年发表了一项研究,研究了该网站提出的危害,并发现,虽然很难预测Anak Krakatau是否以及何时会部分崩溃,但这种事件产生的波浪的特征并非完全不可预测。
滑坡触发的
尽管大多数海啸都具有地震起源(例如,印度尼西亚的苏门答腊岛,2004年的一个,日本的东北部,2011年),但它们也可能由与大型火山爆发有关的现象引发。
火山爆发引发的海啸可能是由潜艇爆炸或大火山碎屑流引发的 - 火山气体,灰烬和以每小时数十英里的速度行进的块状物 - 如果它们进入水体中的话。另一个原因是由于岩浆房顶部坍塌形成了一个巨大的陨石坑 - 地球表面下方的一块大型部分熔融岩石 - 在火山喷发后形成。
在阿纳克·克拉卡托(Anak Krakatau),一股巨大的快速滑动的物体击中了水,导致了海啸。这些类型的事件通常难以预测,因为大多数滑动质量低于水位。
这些火山滑坡可能导致重大海啸。类似于Anak Krakatau发生的山体滑坡引发的海啸发生在2002年12月,当时意大利斯特龙博利火山的1700万立方米(6亿立方英尺)的火山物质引发了8米高的海浪。最近,2017年6月,格陵兰岛卡拉特峡湾发生了一次4500万立方米(16亿立方英尺)的山体滑坡,引发了100米高的海浪,导致海水突然激增,造成严重破坏在距离坍塌约20公里(12.5英里)的Nuugaatsiaq渔村杀死了4人。
这两起海啸的死亡人数很少,因为它们发生在相对偏僻的地方(卡拉特峡湾)或没有旅游活动的时期(斯特龙博利)。 12月22日Anak Krakatau显然不是这样。
喀拉喀托的孩子
这个地区拥有破坏性火山的丰富经验。 1883年8月26日至28日,喀拉喀托火山经历了人类历史上有史以来最大规模的火山喷发之一,产生了15米(50英尺)的海啸波,并在印度尼西亚的辛达海峡沿岸造成35,000多人伤亡。
在1883年灾难爆发后近45年,Anak Krakatau(印度尼西亚语中的“Krakatau之子”)从与前Krakatau同一地点出海,并长到约338米(1,108英尺),其最高高度为12月。2018年。
1883年火山爆发期间发生了许多海啸。它们如何产生仍然受到火山学家的争论,因为几个火山过程可能已经连续或一起起作用。
我在2011年与同事RaphaëlParis和来自法国Clermont Auvergne大学的Karim Kelfoun以及来自印度尼西亚Tanri Abeng大学的Budianto Ontowirjo一起解决了这个问题。然而,在我的博士后奖学金留下的短暂时间让我转移了19世纪的爆炸方向,专注于Anak Krakatau。 2012年,我们发表了一篇题为“与印度尼西亚Su他海峡Anak Krakatau火山侧翼崩塌有关的海啸灾害”的论文。
这项研究始于观察到Anak Krakatau部分建在1883年Krakatau火山爆发的陡峭墙壁上。因此,我们问自己:“如果这座火山的一部分坍塌到海里怎么办?”为了解决这个问题,我们数字模拟了Anak Krakatau火山大部分地区的突然西南向不稳定,以及随后的海啸形成和传播。我们展示了在Su他海峡以及爪哇岛和苏门答腊岛沿岸产生的到达时间和波浪幅度的结果。
在模拟滑坡引发的海啸时,需要对滑坡的体积和形状,崩塌的方式(一次性与多次失效)或其传播方式做出若干假设。在那项研究中,我们设想了一个有点“最坏情况”的情况,其体积为0.28立方千米的坍塌火山物质 - 相当于约270个帝国大厦。
我们预测,在事件发生后不到1小时,Su他海峡周围的所有海岸都可能受到超过1米的波浪的影响。不幸的是,似乎我们的研究结果与12月22日所发生的情况相差不大:观察到的到达时间和波浪幅度在我们的模拟范围内,海洋学家Stephan Grilli及其同事估计0.2立方公里的土地实际上已经崩溃了
自从发生山体滑坡以来,连续出现了Surtseyan火山爆发。这些涉及火山岩浆与周围水之间的爆炸性相互作用,正在重塑Anak Krakatau,因为它继续缓慢向西南方向滑动。
由于官员警告可能发生更多海啸,印尼仍然处于高度戒备状态。在人们等待的时候,值得回到那些研究火山造成的潜在危害的研究中。
本文最初发表于Thomas Giachetti的The Conversation。阅读原文。