辛 华
巴西亚马孙河丛林里一只蝴蝶扇动几下翅膀,3个月后在美国得克萨斯州引发了一场龙卷风——美国气象学家洛仑兹这个形象的比喻,也就是人们通常戏称的“蝴蝶效应”。有专家认为,2004年12月26日,人员、物质损失都惊人的印度洋海啸,源于海底岩石圈中“最后一丝”应力积聚。
地球系统面临混沌的边缘,混沌系统对其初始条件异常敏感,以至最初状态的轻微变化,可能导致根本不成比例的巨大后果——“蝴蝶效应”恰好反映出地球系统的这种复杂性。由于各种自然灾害往往存在大量始料不及、非线性的变量间相互作用,要预测地球系统的未来发展趋势,仅仅搜集某一区域的数据变化,据此进行简单的线性模型计算,显然容易“只见树木,不见森林”,甚至导致严重后果。从科学的角度看,这次的印度洋底地震非常罕见,但它只是一次小概率事件。
由于众所周知的地壳构造板块运动,印度板块以每年大约6厘米的速度向亚洲板块挤压。挤压运动中所积聚的压力通过板块边界的地震得以消解,这导致爪哇海沟一带地区成为非常活跃的地震带。这次导致海啸的苏门答腊岛地震,在学术上属于板块边缘的“逆冲型”地震。具体来说,苏门答腊以北地区位于印度板块边缘,这里一个长距离的破裂带通过长时间积累蓄积了巨大能量,最后这些能量集中释放出来,使地层断层的上部上移(即地层“逆冲”),直接导致大地震的出现。
和松紧带超出拉伸极限会崩断一样,板块边缘的运动并非永远平稳。在岩石组织不堪承受压力时,就沿断裂带突然“错动”,造成海底突然沉降或者隆起,从而使海水发生上下颠簸,最终形成海啸。恐怖的高强度海啸提示人们,相对较小的地震也会因为引起岩体滑动而引发巨大海啸,造成的灾害远超科学界以前的认识。
---《中国海洋报》1377期