近日，中國科學院南海海洋研究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衝對大地震孕育具有重要控制作用，相關研究成果近日線上發錶於國際地學著名期刊雜誌《地球與行星科學通訊》。
巨大俯衝型地震及其引發的海嘯對人類造成了嚴重灾害，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。但因其地質的複雜性，現時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衝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，並採用了創新的多參數反演手段，獲得了該覈心區迄今為止精度最高的俯衝帶三維深部結構。
研究發現，在俯衝板塊上邊界的逆沖孕震層中，存在著强烈的高-低速度异常區，並伴隨著顯著的剩餘重力與密度變化。最新研究還揭示了大震與速度异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，發生於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，流體運移與海山俯衝造成了俯衝板塊間耦合强度的嚴重空間不均勻性，直接影響了地震孕育與破裂過程，囙此制約了俯衝帶大地震的空間分佈。該最新高精度研究成果進一步揭示了地球俯衝板塊的流固相互作用與大地震過程之間的密切關係。
該研究獲得了國家自然科學基金專案（920582104207404741890813）、廣東省南方海洋科學與工程實驗室引進人才重點專項項目（GML2019ZD0205）和中國科學院資助項目（Y4SL021001，QYZDY-SSW-DQC005133244KYSB20180029）的資助。
相關論文資訊：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117439
