中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境與島礁生態(tài)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、邊緣海與大洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室（OMG）邱強(qiáng)研究員團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合美國(guó)新墨西哥大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)、中山大學(xué)、南方科技大學(xué)等機(jī)構(gòu)，在俯沖帶地震孕震機(jī)理研究方向取得突破性進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種“兩步法”混合建模框架，完整揭示了印度尼西亞2007年蘇門答臘明古魯8.4級(jí)大地震如何通過三年震后蠕滑，準(zhǔn)確“孵化”出2010年明打威7.8級(jí)海嘯地震，為俯沖帶淺部地震海嘯災(zāi)害評(píng)估提供了新工具。該成果近日發(fā)表于《自然》旗下期刊?Communications Earth & Environment?（《通訊-地球與環(huán)境》）。南海海洋所邱強(qiáng)為論文第一作者兼通訊作者。

全球最大的地震和海嘯往往發(fā)生在俯沖帶海溝附近的巨型逆沖斷層淺部。然而，受限于海底近場(chǎng)觀測(cè)的缺乏和模型分辨率的不足,傳統(tǒng)模型難以判斷該段未來是“安全蠕滑”還是“危險(xiǎn)破裂”，從而使俯沖帶淺部成為海嘯預(yù)警的“盲區(qū)”。

團(tuán)隊(duì)將正演模擬與卡曼濾波反演方法耦合，形成“兩步法”震后模擬混合框架：第一步正演法，利用正演模擬方法，獲取斷層面蠕滑分布以及地幔粘性形變的時(shí)空分布特征；第二步反演法，將正演獲得的蠕滑和粘性形變作為卡曼濾波的輸入，進(jìn)而利用大量地表形變測(cè)量數(shù)據(jù)（例如，GNSS,InSAR等）的約束完成輸入模型的提升，輸出的模型最終能更好地解釋測(cè)量數(shù)據(jù)。該方法充分利用正演和反演各自的優(yōu)勢(shì)，顯著提升了對(duì)斷層震后蠕滑、地幔粘彈性松弛及其力學(xué)性質(zhì)的辨析能力。

模型清晰再現(xiàn)2007—2010年間斷層蠕滑演化（圖1）：2010年破裂區(qū)域深部（約5–10千米）為“速度強(qiáng)化”區(qū)，且在2007地震后持續(xù)蠕滑，累積滑動(dòng)達(dá)0.4-0.8米；蠕滑向上擴(kuò)展，持續(xù)加載上方海溝處約5千米深部?jī)?nèi)的“速度弱化”區(qū)，三年后使其庫(kù)侖應(yīng)力增加達(dá)到0.2 bar，超過地震觸發(fā)通用閾值（0.1 bar），很可能最終導(dǎo)致2010年10月25日斷層淺部突發(fā)7.8級(jí)海嘯地震，產(chǎn)生超過8米滑動(dòng)，觸發(fā)襲擊Pagai群島超過11米的海浪，最大爬高約17米。

研究首次從物理機(jī)制層面描繪“大震—震后蠕滑—淺部破裂—海嘯”完整災(zāi)害鏈，提出深部蠕滑可作為海嘯地震的“早期信號(hào)”。該框架可移植至阿留申-阿拉斯加、墨西哥、北智利等全球其它俯沖帶，全面評(píng)估大地震后周邊“地震空區(qū)”被深部蠕滑“加載”的速度與程度，提前數(shù)年至數(shù)十年識(shí)別潛在海嘯地震高危區(qū)，為沿海防災(zāi)、國(guó)土空間規(guī)劃提供量化依據(jù)。

研究獲中國(guó)-巴基斯坦地球科學(xué)研究中心、廣東省重大人才工程項(xiàng)目、國(guó)家基金面上基金、廣東省引進(jìn)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)-大數(shù)據(jù)-數(shù)學(xué)地球科學(xué)與極端地質(zhì)事件團(tuán)隊(duì)、南方海洋科學(xué)與工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)珠海實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目資助。

文章信息：Qiu Qiang,Lindsey Eric,Feng Lujia,Li Linlin,Zhang Peizhen,Lin Jian.?Tsunamigenic earthquake at the Sunda trench promoted by aseismic slip after a previous megathrust event.?Commun Earth Environ?6,888 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02873-2

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02873-2?

圖1?印度洋東部蘇門答臘俯沖帶斷層面摩擦參數(shù)分布特征控制該區(qū)域地震破裂行為。