全球地震和海嘯通常發生在俯沖帶海溝附近的巨型逆沖斷層淺部。然而，受限于缺乏海底近場觀測和模型分辨率不足，傳統模型難以準確判斷該區段將呈現“安全蠕滑”還是“危險破裂”，因而俯沖帶淺部成為海嘯預警體系中的“盲區”。
近日，中國科學院南海海洋研究所等國內外機構，開發出“兩步法”混合建模框架。該研究揭示了印度尼西亞2007年蘇門答臘明古魯8.4級大地震如何通過三年的震后蠕滑，“孵化”出2010年明打威7.8級海嘯地震，為俯沖帶淺部地震海嘯災害評估提供了新工具。
研究團隊將正演模擬與卡曼濾波反演方法耦合，構建出“兩步法”震后模擬混合框架。第一步為正演法，利用正演模擬獲取斷層面蠕滑分布及地幔粘性形變的時空分布特征；第二步為反演法，將正演獲得的蠕滑和粘性形變作為卡曼濾波的輸入，結合大量地表形變測量數據約束，完成對輸入模型的提升，使輸出模型更準確地解釋實際觀測數據。該方法利用正演和反演優勢，提升了團隊對斷層震后蠕滑、地幔黏彈性松弛及其力學性質的辨析能力。
該模型再現了2007年至2010年間斷層蠕滑的演化過程。結果顯示，2010年破裂區域深部（約5–10千米）為“速度強化”區，在2007年地震后持續蠕滑，累積滑動達0.4米至0.8米；蠕滑向上擴展，持續加載上方海溝處約5千米深部內的“速度弱化”區，三年后使其庫侖應力增加至0.2?bar，超過地震觸發通用閾值（0.1?bar），可能最終導致2010年10月25日斷層淺部突發7.8級海嘯地震，產生超過8米滑動，觸發襲擊Pagai群島高度超過11米的海浪，最大爬高約17米。
該研究從物理機制層面描繪了“大震—震后蠕滑—淺部破裂—海嘯”完整災害鏈，提出深部蠕滑可作為海嘯地震的“早期信號”。該框架可移植至阿留申—阿拉斯加、墨西哥、北智利等全球其他俯沖帶，全面評估大地震后周邊“地震空區”受深部蠕滑“加載”的速度與程度，提前數年至數十年識別潛在海嘯地震高危區，為沿海防災與國土空間規劃提供量化依據。
相關研究成果發表在《通訊-地球與環境》（Communications Earth & Environment?）上。
論文鏈接
印度洋東部蘇門答臘俯沖帶斷層面摩擦參數分布特征控制該區域地震破裂行為
本文鏈接：俯沖帶地震孕震機理研究取得進展http://www.sq15.cn/show-12-2104-0.html
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