板片撕裂,已在全球范围多个俯冲带中被观测到,其规模、几何形态和机制各不相同。以往研究提出了多种机制来解释板片撕裂的形成,例如洋脊俯冲、板块碰撞、海山俯冲以及板块回撤。然而,这些机制与在阿拉斯加半岛沿线所观测到的强烈海底地形变化、板块几何差异和地球动力学模拟结果不一致。阿拉斯加汇聚边界是地球上地震和火山活动最为活跃的俯冲带之一。该边界的分段特征表现为多个观测量在走向和倾向上的变化,包括板块组构、板块倾角、地震活动性、巨型逆冲断层闭锁比例和火山活动。
在Shumagin和Semidi两个分段之间的阿尼亚克查克(Aniakchak)火山附近,一些观测量表现出突变特征。从阿尼亚克查克向东北方向,火山弧呈现出明显的顺时针旋转。在阿尼亚克查克以西,小震和浅震的数量在统计上多于其以东地区。在约40公里深度以上,地震在Sedimi分段内非常稀少。这个地震稀少甚至几乎无地震的区域走向大致与1938年M8.3地震破裂区的西半部分重合,并进一步向西延伸。在阿尼亚克查克的俯冲方向下方,在约150公里深度以下存在一个地震空区,沿走向延伸约200–300公里。这一地震空区的走向位置也与大洋板块组构的转变相对应:从西南方向的与海沟平行,过渡到东北方向的与海沟垂直。此前,有研究提出浅层板块弯曲断层及其导致的水化程度变化可以解释板块闭锁与地震活动性方面的强烈分段特征。然而,这些浅层过程本身无法解释火山活动的大尺度分段以及更深处(>150公里)地震空区的存在。
普渡大学地球、大气与行星科学系的学者联合中国科学院地质与地球物理研究所刘丽军研究员、密歇根州立大学地球与环境科学系的学者通过分析阿拉斯加半岛阿拉斯加俯冲系统的详细三维地震波速结构,研究了沿阿拉斯加半岛一系列俯冲相关观测量的成因机制。地震成像工作以阿拉斯加海陆联合地震实验(AACSE)台阵的分布区域为核心。将俯冲板块的波速结构与地震活动性、地震各向异性、板块组构和板块界面闭锁比例进行比较,以探讨俯冲板块的结构变化及其在俯冲动力学中的作用。