科學驛站｜高精度研究：揭示流體與海山俯沖對大地震的重要控制作用

文/羊城晚報全媒體記者 李鋼通訊員 李淑

記者從中國科學院南海海洋研究所了解到，由該所邊緣海與大洋地質重點實驗室王志與林間團隊獲得高精度地震結構成果，揭示了流體遷移與海山俯沖對大地震孕育具有重要控制作用，成果近日在線發表在國際地學著名期刊雜志《地球與行星科學通訊》上。

巨大俯沖型地震及其引發的海嘯對人類造成了嚴重災害，包括2004年蘇門答臘9.2級與2011年日本東北9.0級超大地震等。但因其地質的復雜性，目前科學界對巨大地震的控制因素還存在爭議。

研究團隊分析了日本東北俯沖帶的最新超大新數據，包括三十萬多條由海-陸聯測獲得的縱-橫波地震走時數據，海底地形與重力等，并采用了創新的多參數反演手段，獲得了該核心區迄今為止精度最高的俯沖帶三維深部結構。

研究團隊發現，在俯沖板塊上邊界的逆沖孕震層中，存在著強烈的高-低速度異常區，并伴隨著顯著的剩余重力與密度變化。最新研究還揭示了大震與速度異常區的顯著空間相關性：超過92.5%的6級以上逆沖地震（包括2011年9.0級日本東北大地震與2021年7.1級福島地震等）發生在高速區，而只有不到7.5%的同類地震發生在低速區。此外，剛發生的2022年3月16日7.4級福島地震也具有相似的孕震特性。

研究團隊提出，流體運移與海山俯沖造成了俯沖板塊間耦合強度的嚴重空間不均勻性，直接影響了地震孕育與破裂過程，因此制約了俯沖帶大地震的空間分布。該最新高精度研究成果進一步揭示了地球俯沖板塊的流固相互作用與大地震過程之間的密切關系。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117439

關鍵詞： 控制作用