中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境與島礁生態全國重點實驗室、邊緣海與大洋地質實驗室（OMG）邱強研究員團隊，聯合美國新墨西哥大學、新加坡南洋理工大學、中山大學、南方科技大學等機構，在俯沖帶地震孕震機理研究方向取得突破性進展。團隊開發出一種“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級大地震如何通過三年震后蠕滑，準確“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。該成果近日發表于《自然》旗下期刊?Communications Earth & Environment?（《通訊-地球與環境》）。南海海洋所邱強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，受限于海底近場觀測的缺乏和模型分辨率的不足,傳統模型難以判斷該段未來是“安全蠕滑”還是“危險破裂”，從而使俯沖帶淺部成為海嘯預警的“盲區”。

團隊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，進而利用大量地表形變測量數據（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量數據。該方法充分利用正演和反演各自的優勢，顯著提升了對斷層震后蠕滑、地幔粘彈性松弛及其力學性質的辨析能力。

模型清晰再現2007—2010年間斷層蠕滑演化（圖1）：2010年破裂區域深部（約5–10千米）為“速度強化”區，且在2007地震后持續蠕滑，累積滑動達0.4-0.8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達到0.2 bar，超過地震觸發通用閾值（0.1 bar），很可能最終導致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群島超過11米的海浪，最大爬高約17米。

研究首次從物理機制層面描繪“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、北智利等全球其它俯沖帶，全面評估大地震后周邊“地震空區”被深部蠕滑“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、國土空間規劃提供量化依據。

研究獲中國-巴基斯坦地球科學研究中心、廣東省重大人才工程項目、國家基金面上基金、廣東省引進人才創新創業-大數據-數學地球科學與極端地質事件團隊、南方海洋科學與工程創新團隊珠海實驗室等項目資助。

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分布特征控制該區域地震破裂行為。