类似震级的地震会引起大小不一的海啸。这种普遍观察到但未被充分理解的现象阻碍了当地海啸的可靠预警。

由夏威夷大学 (UH) 马诺阿分校的科学家领导的研究提供了新的见解，将地震的特征——震级、两个构造板块相互滑过的深度以及相关板块的刚度——与由此产生的潜在规模联系起来海啸。

以前的研究人员确定了一类特殊的事件，称为海啸地震，它们会产生与其震级不成比例的巨大海啸。UH Mānoa 海洋与地球科学与技术学院 (SOEST) 海洋与资源工程教授 Kwok Fai Cheung、加州大学圣克鲁兹分校的 Thorne Lay 和合著者发现了对这个难题的直接解释。他们的发现最近发表在《自然地球科学》上。

使用计算机模型，该团队将产生地震和海啸的物理过程与对现实世界事件的广泛观察相结合，包括那些被归类为海啸地震的事件。模型结果表明，对于给定的地震震级，如果破裂在板块的刚性较低的部分延伸到较浅的深度，则产生的海啸比破裂更深时产生的海啸要大。

“在俯冲带中，上部板块比海沟附近的下冲板块更薄，刚性更小，”张解释说。“如地震仪记录的那样，集中的近海沟或浅层破裂会产生相对较弱的地面震动，但上覆深海中的置换水增强了能量，并产生更短的海啸波，这些海啸波在向海岸移动时以高速率放大。”

加州大学圣克鲁斯分校地球与行星科学教授莱说：“地震和海啸的发生过程很复杂，涉及到许多因事件而异的因素。” “我们利用简化的数值模型来隔离关键地震参数并评估它们在定义海啸规模方面的重要性。”

在证实浅层地震破裂的存在可能是导致海啸规模的比地震震级更重要的因素后，研究人员提出了一个重要问题：地震震级能否继续用作潜在海啸影响的主要指标?

“使用地震震级来估计潜在海啸威胁的做法导致对海啸影响的预测能力较差，需要更多有关来源的信息才能做得更好，”张说。

这项跨学科研究的一个重要方面是地震学专业知识与 Lay 和海啸专业知识的协同作用，与 Cheung 的研究小组一起应用于大量观测。这项研究推动了新的地震学和海底大地测量研究的发展，这些研究可以快速检测浅层破裂的发生，以实现更可靠的海啸预警。

虽然整个太平洋和“火环”沿线的海岸线很容易受到海啸的影响，但地震附近的沿海社区的情况最为严重，因为海啸来得很快——当时还没有关于地震的详细信息。

Cheung 和 Lay 继续合作调查史前、历史和未来的海啸事件，以更好地了解对沿海社区构成的危害，并建立更准确的预警系统。