《“一带一路”莫克兰俯冲带东部的大地震和海啸风险研究获重要进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2022-07-24
  • 近日,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室(OMG)特聘研究员、欧洲科学院院士林间团队,在西北印度洋莫克兰俯冲带的地震和海啸灾害评估方面取得重要研究进展,相关研究成果发表在Tectonophysics《构造地球物理学》杂志上。

    莫克兰俯冲带发育有超厚的沉积物(超过7公里)、超宽的增生楔结构(超过400公里)和全球最缓的俯冲角度(接近水平),是攻关超低俯冲动力学过程的天然实验室。历史上该区域曾多次爆发大地震,是地震和海啸灾害风险最高的区域之一。然而,由于历史地震记录不全,目前对该俯冲带的地震破裂模式和海啸传播特征尚不清楚。

    2018年,林间团队领导实施的中国-巴基斯坦首次印度洋联合考察航次,采集了丰富的观测资料,包括多道地震、海底地震记录、高精度多波束地形等。基于该航次数据,研究团队通过综合分析多源地球物理数据,包括地形地貌、断层结构、InSAR、Slab2.0模型等,提出了一系列地震滑移新模型,并模拟其产生的海啸触发、传播及陆侵的动力特征,定量评估了中-巴经济走廊重镇瓜达尔港区域的海啸风险。

    研究结果表明:(1)莫克兰俯冲带区域的断层在过去170年来已经累积的能量相当于地震震级Mw 8.1-8.4,在瓜达尔港沿岸地区可产生超过2米的海啸波;(2)与板块交界面上的地震相比,上板块增生楔外缘的叠瓦状断层上产生的地震能触发更高波幅的海啸,引起更大的海啸灾害;(3)如果特大地震的破裂区延伸到俯冲前沿区域,很可能会激活这些叠瓦状断层,进一步放大莫克兰海沟区域的海啸灾害。因此,该研究成果将为“一带一路”沿岸国家的防灾、减灾提供重要的科学数据。

    OMG实验室研究员邱强为该论文第一作者,南方科技大学副教授周志远为通讯作者。该研究获得了中国-巴基斯坦地球科学研究中心、中国科学院前沿科学重点研究项目、中国科学院国际伙伴计划项目、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项、国家自然科学基金等项目的资助。  

    相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.tecto.2022.229462

  • 原文来源:http://www.scsio.cas.cn/news/kydt/202207/t20220721_6487581.html
相关报告
  • 《研究揭示莫克兰俯冲带异常地壳结构及其地震构造意义》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2024-09-13
    • 近期,中国科学院南海海洋研究所边缘海与大洋地质重点实验室徐敏研究员团队和林间院士团队,联合香港中文大学教授杨宏峰以及中山大学工程师曾信等,在北印度洋莫克兰俯冲带的地壳结构及其地震构造意义的研究上取得了重要进展。相关研究成果发表于国际知名地学期刊《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)。于传海助理研究员为第一作者,徐敏研究员和林间院士为通讯作者。 北印度洋莫克兰俯冲带是全球超低角度俯冲、巨厚沉积覆盖、超宽增生楔的俯冲带端元代表,其巴基斯坦海域区段构造特征复杂、大震活动频繁,且毗邻“中巴经济走廊”终点站—瓜达尔港,对“21世纪海上丝绸之路”的建设具有重要意义。然而,由于该地区海上探测数据有限,其巨厚沉积物的压实固结状态、俯冲板片形态和壳幔结构一直未得到清晰解答。鉴于其厚达数千米的沉积物输入和低角度俯冲特性,该区域被认为容易发生大型逆冲地震。 2018年,林间院士领导实施的中国-巴基斯坦首次北印度洋联合考察航次,采集了包括海底地震仪(OBS)、重力测量、多道地震、多波束地形等一系列丰富数据。基于此次巴基斯坦近海进行的主动源OBS实验,研究团队获得了莫克兰俯冲板片的高分辨率地壳速度模型,并结合重力数据等进一步揭示了测线的密度和孔隙度结构特征。 研究结果表明,俯冲板片沉积层厚度可达8.5千米,在4-5千米深度处沉积物孔隙度梯度发生明显变化,这表明了压实和固结的关键深度。火成岩地壳厚度约6-12千米,俯冲倾角约为2°,小默里脊两侧地壳展现出不同的构造来源或经历了不同的构造演化过程,可能代表古洋-洋边界的残留,并伴随着低密度底侵作用。此外,研究发现莫克兰俯冲带的非典型地壳结构可能与岩浆活动和俯冲板块水合作用有关。俯冲的沉积物已充分压实固结,而俯冲的上地壳具有高含水量,这些特征可能显著影响莫克兰俯冲带的地震破裂机制。 这项成果揭示了莫克兰俯冲带的沉积固结状态、板片地壳结构框架和地震发育特征,有助于更深入理解莫克兰区域的地质构造格局,并为进一步评估其地震海啸风险提供了重要参考。对于“一带一路”倡议、“中巴经济走廊”项目的海洋灾害预防和全球低角度俯冲带地震机理研究方面具有重要的科学价值和实际意义。 本研究得到了国家自然科学基金项目、广东省基础与应用基础研究基金项目和中国科学院基金项目等共同资助完成。 文章信息:Yu,C.,Xu,M.,Lin,J.,Yang,H.,Zhao,X.,Zeng,X.,He,E.,Zhang,F.,Sun,Z. (2024). Atypical crustal structure of the Makran subduction zone and seismotectonic implications. Earth and Planetary Science Letters. 643: 118896. 原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X24003297
  • 《一带一路生物入侵的风险。》

    • 来源专题:实验室生物安全
    • 编译者:张虎
    • 发布时间:2019-05-17
    • 中国的一带一路倡议(BRI)是一项前所未有的全球发展计划,涉及世界上近一半的国家[1]。 它不仅会产生经济和政治影响,而且可能产生多重环境挑战,成为学术和公众关注的焦点。 中国政府期望BRI成为可持续发展,同时关注经济发展和环境保护