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海洋学院学者发现隐形地震海啸新型震源机制 成果在《Nature Communications》发表

作者:魏诗琪 发布日期:2023-04-12 访问次数:2303

近日,以海洋学院百人计划研究员白晔斐为第一作者、第一通讯作者完成的论文《Fast and slow intraplate ruptures during the 19 October 2020 magnitude 7.6 Shumagin earthquake》在《自然》子刊《Nature Communications》发表。该论文通过地震波、大地测量、海啸数据分析对比,揭示了2020年发生在阿拉斯加舒马金群岛海域7.6级地震的复杂破裂过程及伴随海啸灾害,阐明了能够激发隐形地震海啸的新型震源机制。

2020年7月22日舒马金群岛海域发生7.8级地震,震源深度为25至40公里,阿拉斯加近岸及远海未发现明显海啸影响。三个月后的10月19日,该海域再次发生7.6级地震,震源深度为5至40公里,长周期地震矩张量显示断裂带以太平洋板块内东倾50度的走滑断层为主,这与通常意义下该板块内应力状态分布所应有的断层结构特征严重不符;同时在此次地震发生后,分布于阿拉斯加近岸、阿留申群岛远海、夏威夷群岛近岸的水位观测站点均侦测到强烈海啸信号,这又与走滑类断层无法有效激发大规模海啸的规律相违背。此次地震海啸事件带来的双重疑问在国际引发广泛关注,但学界一直未有较为信服的答案。

白晔斐研究员与中国地质大学刘成利教授、美国加州大学Thorne Lay教授、美国夏威夷大学Kwok Fai Cheung教授和Yoshiki Yamazaki研究员在国际跨学科合作研究中,通过地震波、大地测量数据约束反演和大量海啸数值模拟,发现此次地震震源由两个分别位于板块边界两侧的快滑移断层和一个位于陆架坡折处的慢冲滑断层共同构成。其中类似于海底滑坡的慢冲滑断层滑移约五分钟之多,导致该破裂过程无法从地震波信号中清晰解译,从而形成了“隐形”海啸。研究成果有助于进一步理解俯冲太平洋板块逆冲断层在舒马金间隙段的耦合状况及横向应力分布,推动海底三维地形和地层探测成像技术的发展,并对精准评估由各类慢滑移破裂所导致的隐形海啸灾害提出了新的挑战。

该论文第一完成单位为浙江大学海洋学院,第二完成单位为浙江大学海南研究院,海南省重大科技计划项目《多因素致灾的海底滑坡灾变机制及监测预警技术》为第一资助项目。

(魏诗琪)

论文链接https://www.nature.com/articles/s41467-023-37731-2