Landslideinduced海啸

山体滑坡使大量的水置换,从而产生了许多海啸。这些可能来自岩石坠落和其他从悬崖上掉入水中的碎片,例如在2004年引发200英尺(60米)高海啸的巨大雪崩阿拉斯加的Lituya湾海底滑坡它们往往比起源于水线以上的雪崩更大,并产生了一些有记录以来最大的海啸。许多海底滑坡是地震引起的,而其他滑坡则是由风暴事件和海平面上升引起的大陆架沉积物压力增加引起的。在陆架或斜坡环境下,沉积物上方较深的水柱会显著增加沉积物孔隙中的压力,导致沉积物变得不稳定并向下滑动。在最后一个之后冰川退缩6000 - 10000年前,海平面上升了320-425英尺(100-130米),这大大增加了世界各地大陆斜坡沉积物的孔隙压力。这种压力的增加被认为引发了许多海底滑坡,包括大的Storegga幻灯片来自7950年前的挪威海岸。

海啸被怀疑是山体滑坡诱发的时候地震不足以产生观测到的海啸规模。许多海底地区的特点是陡峭的斜坡,包括沿大多数大陆边缘、岛屿周围和沿汇聚的地区板块边界.深海海沟附近的沉积物通常在水中饱和,接近破坏点,在那里,斜坡会坍塌,导致沉积物堆突然滑到更深的水深。当一场地震撞击这些区域,大部分的海底斜坡可能会同时崩塌,置换水并引发海啸。1964年发生在阿拉斯加的9.2级地震引发了20多次海啸,造成了此次地震的大部分损失和死亡。

一些不以地震为特征的陡峭海底斜坡也可能产生地震巨大的海啸.最近对北美东海岸,也就是新泽西州大西洋城海岸的研究,揭示了重大的海啸危险。北美东部海岸的海底地质由大陆斜坡上一堆数千英尺(数百米)厚的松散沉积物组成。这些沉积物如此多孔,充满了水,以至于整个斜坡在自身重量的作用下濒临坍塌。一场风暴或小地震可能足以在该地区引发一场巨大的海底滑坡,并可能引发海啸,席卷长岛、新泽西州、特拉华州和美国东海岸的大部分地区。

即使风暴波没有到达并破坏海底,风暴也能造成海底滑坡。大风暴与风暴潮有关,风暴潮在风暴前形成一个水堆,有时可能达到20-32英尺(6-10米)高。当风暴潮向大陆架移动时,通常会出现由气压下降引起的海平面下降,因此风暴潮可能与海底和未固结沉积物孔隙中的巨大压力变化有关。一个著名的例子风暴潮日本海啸是1923年9月1日发生在日本东京的灾难性事件。这一天,一场强台风横扫东京,当晚又来了一场台风巨大的潜艇山体滑坡和地震造成了36英尺(11米)的高度高的海啸这造成14.3万人死亡。海啸后对海床的调查显示,大片区域进一步滑入大海,使海湾在许多地方加深了300-650英尺(100-200米),局部地区加深了1300英尺(400米)大陆斜坡以及三角洲环境,包括墨西哥湾的密西西比三角洲和中美洲海岸。

海底滑坡是一组更大的过程的一部分,这些过程可以使物质在海底向下移动,还包括其他相关的过程,如滑坡、泥石流、颗粒流和浊流。潜艇衰退是一种滑动边坡破坏,其中斜坡沿凹上滑面或断层发生向下和向外旋转运动。这就产生了单个或一系列旋转的块体,每个块体的原始海底表面都朝同一方向倾斜。滑坡可以在短距离内迅速移动大量物质,并有能力引发海啸。泥石流包括松散泥沙和水的下坡运动,其中大部分比沙子粗。有些泥石流开始时是滑坡,但随后继续以泥石流的形式向下流动。当它们从海底峡谷中出现在海底深处平坦的深海平原上时,它们通常会呈扇形散开并停下来。泥石流的移动速度从每年几英尺到每小时几百英里不等。泥石流通常呈舌状,有许多山脊和洼地。大的泥石流可以突然移动大量的沉积物,因此也有能力产生海啸。浑浊流是饱和水沉积物在重力作用下向下坡移动的突然运动。 Typically, a water-saturated sediment on a shelf or shallow water setting is disturbed by a storm, earthquake, or some other mechanism that triggers the sliding of the sediment downslope. The sedimentladen water mixture then moves rapidly downslope as a密度流并且可能以每小时几十英里(公里)的速度行进几十甚至几百英里,直到坡度减小,电流的速度减小。随着电流速度的减小,电流将粗物质悬浮的能力降低。电流首先降低其最粗的负载,然后随着电流的进一步减小,材料逐渐变细。浑浊流通常不会引发海啸,但许多浑浊流与可能引发海啸的滑坡和泥石流有关。然而,一些浑浊流是如此巨大,它们可能形成海啸。

一些海洋中部的火山热点岛屿长期以来都有海底滑坡引发海啸的记录。这些岛屿包括太平洋上的夏威夷群岛、北大西洋上的佛得角群岛和印度洋上的Réunion。许多岛屿的形状都带有海星形状,尖状伤痕表明了古老的弯曲滑坡表面的位置。平均而言,世界上的某个地方每100年就会发生一次重大海啸,起因是大洋中火山岛的崩塌和海底滑坡。这些岛屿火山活跃。熔岩流在地表移动,然后在熔岩进入水中时迅速冷却并结晶。这导致岛屿向上生长,形成非常陡峭的圆柱,其侧面很容易发生大规模崩塌和海底滑动。许多火山岛都是在一系列火山生长期形成的,随后是大规模的海底滑坡,在扩张过程中有效地扩大了岛屿。然而,一系列火山流沉积在旧的滑坡痕迹上形成的岛屿生长导致了岛屿的不稳定——旧的滑坡痕迹很容易在以后滑动,因为它们是脆弱的表面,而堆积在它们上面的新物质的附加应力使它们不稳定。其他过程也可能导致这些表面和上面岛屿的部分不稳定。 For instance, on the Hawaiian Islands, volcanic dikes have intruded along some old landslide scars, which can reduce the strength across the old surfaces by large amounts. Some parts of Hawaii are moving away from the main parts of the island by up to 0.5-4 inches (1-10 cm) per year by the intrusion of volcanic dikes along old slip surfaces. Also, many landslide surfaces are characterized by accumulations of weathered material and blocks of rubble that, under the additional weight of new volcanic flows, can help to reduce the friction on the old slip surfaces, aiding the generation of new landslides. Therefore, as the islands grow, they are prone to additional large submarine slides that may generate tsunamis.

佛得角群岛,位于东部大西洋在西非海岸附近的火山,都是由热点式火山活动建造的(即,与火山无关大洋中脊岛弧).这些岛屿有非常陡峭的西坡,这些悬崖很不稳定。如果新的岩浆进入火山岛,它可能会加热岩石裂缝中的地下水,产生足够的压力导致巨大的悬崖坍塌。这种预期中的崩塌所产生的任何山体滑坡都有可能引发数千英尺(几百米)高的巨大海啸,可能席卷大西洋海岸。波高将随着距离佛得角群岛的距离而减小,但如果发生这种情况,预计对北美东部、加勒比海和南美东部海岸的影响将是毁灭性的。海浪可能还会环绕佛得角群岛,以较小的海浪袭击英国和非洲西海岸,但仍然具有破坏性。

由滑坡引起的海啸的特征取决于向下坡移动的物质的数量,这些物质移动的深度,以及滑坡移动的速度。海底滑坡引起的海啸通常与地震引起的海底位移等其他过程引起的海啸有很大不同。海底滑坡将物质向一个方向移动,由此产生的海啸也往往更集中于滑坡引发的事件触发机制.因此,海底滑坡产生的海啸的特征是位于滑坡上方的波浪与滑坡移动的方向平行地向近海移动。一个互补的波产生,向相反的方向移动,上坡和向海岸移动。

海底滑坡引起的海啸的波浪形状也不同于地震引起的海底位移所产生的波浪。滑动引发的海啸通常有一个带有小波峰的第一波,然后是一个可能比第一波高度深三倍的深波谷。下一波将具有波谷的高度,但随着时间的推移可能会变成几波。第一波与后一波槽的高度差较大,往往导致滑坡引发的海啸具有较大的高度差之前高度比其他机制产生的海啸高。滑坡引发的海啸与其他海啸的另一个不同之处在于,它们在海底滑坡形成时开始速度较慢,然后在形成时必须加速。因此,滑坡引发的海啸到达海岸地点的时间通常比预期的要晚。海底滑坡引起的海啸波长一般为0.5-6英里(1-10公里),周期为1- 5分钟。随着滑动面积的增加和海底坡度的减小,这个周期可能会增加。海底滑坡的移动速度很少超过每秒160英尺(50米/秒),而由此引发的海啸则迅速加速到每秒325-650英尺(100-200米/秒)。因此,滑动引发的海啸的特征与其他机制产生的海啸有很大不同。

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