根據一項新研究，類似震級的地震可以引起大小不一的海嘯。這種經常被觀察到，但不被充分理解的現象阻礙了對當地海嘯的可靠警告。由夏威夷大學馬諾阿分校的科學家領導的研究提供了新的見解，將地震的特徵–震級、兩個構造板塊相互擠壓的深度以及相關板塊的硬度–與由此產生的海嘯的潛在規模聯繫起來。
以前的研究人員確定了一類特殊的事件，稱為海嘯地震，它們會產生與其震級不成比例的巨大海嘯。夏威夷大學馬諾阿分校海洋和地球科學與技術學院（SOEST）的海洋和資源工程教授Kwok Fai Cheung、加州大學聖克魯茲分校的Thorne Lay和合著者發現了對這個難題的直接解釋。他們的發現最近發表在《自然-地球科學》上。
該小組利用計算機模型，將產生地震和海嘯的物理過程與對現實世界事件的廣泛觀察相結合，包括那些被歸類為海嘯地震的事件。模型結果表明，對於給定的地震震級，如果斷裂延伸到板塊硬度較低部分的淺層深度，所產生的海嘯要比斷裂較深的情況下大。
“在俯衝帶，上層板塊比海溝附近的推力不足的板塊更薄，硬度更低，”Cheung解釋說。“集中的近海溝或淺層破裂產生的地震儀記錄的地面震動相對較弱，但上覆深海中的位移水具有更強的能量，併產生較短的海嘯波，當它們向海岸移動時以較高的速度放大。”
“地震和海嘯的發生過程是複雜的，涉及到許多因素，這些因素因不同的事件而不同，”加州大學聖克魯茲分校地球和行星科學教授Lay說。“我們利用一個簡化的數字模型來分離關鍵的地震參數，並評估它們在定義海嘯規模方面的重要性。”
在驗證了淺層地震破裂的存在對於所產生的海嘯規模可能是比地震震級更重要的因素后，研究人員提出了一個重要的問題。地震的震級是否可以繼續作為潛在海嘯影響的主要指標？
Cheung說：“使用地震震級來估計潛在的海嘯威脅的做法導致了對海嘯影響的預測能力很差，要想做得更好，需要更多關於震源的信息”。
這項跨學科研究的一個重要方面是將地震學與Lay以及海嘯方面的專業知識與Cheung的研究小組協同起來，應用於大量的觀測。這項研究推動了新的地震學和海底大地測量學研究的發展，可以快速檢測淺層破裂的發生，以實現更可靠的海嘯預警。
雖然整個太平洋和”火環”沿線的海岸線都很容易受到海嘯的影響，但對於地震附近的沿海社區來說，情況最為危急，因為海嘯會迅速到達–此時還沒有關於地震的詳細信息。
Cheung和Lay繼續合作，調查史前、歷史和未來的海嘯事件，以更好地了解對沿海社區造成的危害，並啟用更準確的預警系統。