加州中部海岸的海啸地图显示了一种不同寻常的风险

蒙特利湾平静的海水,远离阿普托斯。海湾里的深渊比大峡谷还要深。

蒙特利湾平静的海水,远离阿普托斯。海湾里的深渊比大峡谷还要深。

杰西卡·克里斯蒂安/《纪事报》

蒙特雷海岸外有令人惊叹的水下地形:一个比大峡谷还高的深渊。

这个被称为蒙特利峡谷的深渊神秘而黑暗,但也是科学家经常发现的地方新物种在哪里长相怪异的深水鱼在它冰冷的深处开拓生存空间。作为太平洋沿岸最深的水下峡谷之一,蒙特雷峡谷从蒙特雷湾的东部边缘开始,蜿蜒曲折,向下延伸到平坦的深海平原,下降了2.5英里。

虽然只有科学家使用远程操作的交通工具才能看到峡谷,但地质学家正在密切关注它的影响——最值得注意的是,水下滑坡和雪崩式的沉积物运动在峡谷中划出了深深的沟槽。最近在水下测绘和勘探方面的改进帮助他们更多地了解了形成峡谷的过程,他们知道,如果一次滑坡足够大,理论上可能会在周围地区引发一场大海啸。

虽然风险非常小——没有证据表明峡谷的水下滑坡在几千年来引发了毁灭性的海啸——地质学家们已经把这种风险纳入了海啸危险区地图为圣克鲁斯和蒙特利县做准备以防万一他们继续研究峡谷,以了解更多塑造它的力量。

“我们可能比世界上任何其他海底峡谷都更了解蒙特利峡谷海底的情况,”美国地质调查局的资深科学家查理·保罗(Charlie paul)说蒙特利湾水族馆研究所在莫斯兰丁,靠近峡谷的起点。“我们已经了解了很多关于峡谷底部的信息,就像科罗拉多河是大峡谷的底部一样。”

虽然大峡谷是由科罗拉多河雕刻了数百万年,但科学家们认为蒙特利峡谷是在类似的时间内由沉积物流雕刻的,其运作更像雪崩,每年发生几次。当沙子和其他沉积物被河流和侵蚀的悬崖沉积到蒙特利湾时,水流将它们带到峡谷的顶端。当足够的物质堆积起来后,形成的沉积物流沿着峡谷翻滚而下,冲刷着峡谷底部。

蒙特雷海底地图,深度测量导致管虫滑塌 蒙特雷海底地图,深度测量导致管虫滑塌

保罗说:“我们经常在海底发生能量充沛的事件,其影响相当于科罗拉多河的大洪水。”“他们移动了大量的材料,改造了整个地板。”

保罗参加了2022年的一项研究“聪明的巨石,或者是在沉积物流中进行测量的坚固设备。他们发现沉积物流动的速度高达每小时15英里,一次几公里。

当泥沙流雕刻水下峡谷时,它们会导致陡峭的岩壁崩塌。从地图上看,峡谷壁上布满了伤痕,保罗说:“这都是它作为海景自然演变的一部分。”

这又回到了海啸。1998年,当蒙特雷湾水族馆研究所的科学家们第一次绘制峡谷地图时,他们在岩壁上看到了一个巨大的裂缝,深度为1.3英里,直径为2英里,后来他们把这个裂缝命名为管虫滑坡,因为它的居民扭动着身体。当时他们认为,由此产生的山体滑坡可能会在当地引发6.5英尺高的中等海啸。

但最近用自主水下航行器进行的多波束回声探测大大增加了地图上显示的细节。保罗说,新的图像显示,管虫滑坡实际上是由几次较小的滑坡联合形成的,这些滑坡不会造成如此大的海啸。

保罗说,尽管如此,峡谷陡峭的墙壁高达5580英尺,总有可能发生更大的山体滑坡,随之而来的是一场严重的海啸。当大量物质流失时,它会迅速取代水,水会上升,然后形成波浪。

海啸也可以由地震、火山爆发引起以及陆地滑坡。圣克鲁斯港在一月份经历了毁灭性的海啸,造成了巨大的Hunga Tonga-Hunga Ha 'apai火山爆发太平洋汤加王国的一座火山。在2011年日本Tōhoku地震和海啸之后,该港口遭受了更严重的破坏。

1989年的洛马普列塔地震,震中位于圣克鲁斯山脉,引发了蒙特利峡谷的水下滑坡,导致了1到2英尺高的海啸。

尽管蒙特利峡谷内的大型滑坡引发大海啸的可能性很小,但加州地质调查局还是将这一风险纳入了圣克鲁斯和蒙特利的海啸危险地图中,以防万一。

“这真的是非常、非常不可能发生的事件之一。我们预计在不久的将来不会发生这种特殊的事件,”发布这些地图的加州地质调查局高级工程地质学家里克威尔逊说。与此同时,他说,“我们真的想让人们相信,海啸是很棘手的,这样人们就会意识到,他们并不总是会得到预警。”

这些地图还包含了海啸最坏情况的风险是由大地震引起的在阿拉斯加阿留申群岛附近,展示了圣克鲁斯市中心,圣克鲁斯海滩木板路,蒙特雷罐头厂街的部分地区及其历史区域处于危险之中。

这些地图反映了威尔逊和他的同事们根据峡谷可能发生的山体滑坡所建立的模型,这些山体滑坡可能导致海啸,在圣克鲁斯港和海滩木板路的振幅为25英尺,在蒙特雷为20英尺,在莫斯兰丁为10英尺。

威尔逊说,足以引发如此规模海啸的水下滑坡很可能是由地震引起的,这将是一种预警形式,因为海啸可能在10到15分钟内到达陆地,而从阿拉斯加出发需要几个小时。没有传感器可以实时追踪海湾的山体滑坡。

他说:“如果人们感到地震,这是促使他们撤离的自然因素之一,或者如果他们看到洪水退去。”

旧金山海湾地区国家气象局预报办公室的科学和运营官员沃伦·布里尔说,这种类型的海啸发生的可能性很小,因此它在加州面临的自然灾害登录必赢亚洲清单上排名较低。

住在太平洋格罗夫的Blier说:“我从来没有一次在海边散步,在海滩上散步的时候想到过这一点。”“如果我在靠近海湾的地方,发生了强烈的地震,我就会想到这一点。”

威尔逊说,加州地质调查局的工作人员正忙着绘制已知的水下滑坡地图——加利福尼亚海岸大约有800个,蒙特利地区多达100个——希望能了解更多,这样他们就能给出更精确的警告。

保罗说,蒙特利湾水族馆研究所将很快得到一艘新的研究船,这将使它能够重新绘制蒙特利峡谷的地图,看看自25年前研究人员首次绘制以来海底是如何变化的,这也将增加对峡谷演变速度的了解,包括山体滑坡。

“它将开始量化在这段时间内实际发生了多少变化,”他说。

联系Tara Duggan: tduggan@sfchronicle.com;Twitter: @taraduggan

更正:本文的早期版本错误地描述了太平洋汤加王国的名称。

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