实验室谭玉阳副教授在国际地球物理权威期刊《Seismological Research Letters》发表俯冲板片结构非均质性控制地震同震破裂的研究成果
最近,国际地球物理权威期刊《Seismological Research Letters》发表了题为“Structural Heterogeneity Controlled Rupture Process of the 2021 Mw 7.1 Fukushima, Japan, Earthquake Revealed by Joint Inversion of Seismic and Geodetic Data”的研究成果。该成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室谭玉阳副教授、邢会林教授(通讯作者)、李三忠教授等与来自南方科技大学、北京大学的合作者共同完成。
本研究通过使用全球地震台网记录到的远震波形数据、日本地震台网记录到的强震波形数据以及大地测量数据联合反演了2021年日本东北部福岛Mw7.1级地震的同震破裂模型,并根据该模型来探究此次地震及其余震的成因。反演结果表明,此次地震所产生的同震滑移主要分布在震中西南侧,为一次典型的单侧破裂事件。通过与其他研究者获得的结果进行比较,本文证明了基于多种观测数据联合反演得到的破裂模型在描述此次地震的破裂过程方面比仅使用强震动数据获得的自动反演模型要更加可靠。通过综合分析地震的滑移分布和发震断层附近的地震波速结构,本文发现破裂模型中的主要滑移区与高波速比(Vp/Vs)异常体之间存在良好的相关性,这表明断裂带上具有较强力学强度的‘凸凹体’控制了此次7级地震的成核及破裂过程。另外,本文还发现此次地震的余震大多发生在高波速比、滑移量较小以及库伦应力增加的区域,该现象说明余震活动是由流体汇聚引起的孔隙压力升高与主震破裂引起的应力扰动共同造成的。
本研究受国家自然科学基金西太平洋重大研究计划重点项目(92058211)、创新研究群体项目(42121005)、山东省泰山学者计划(tstp20221112)等联合资助。
Tan, Y., Gu, N., Xing, H.*, Zhang, Y., Jin, Z., Hua, S., Wang, J., Qin, M., Pang, S., & Li, S. (2024). Structural Heterogeneity Controlled Rupture Process of the 2021 Mw 7.1 Fukushima, Japan, Earthquake Revealed by Joint Inversion of Seismic and Geodetic Data. Seismological Research Letters, 95(2A), 742-757.
文章链接:https://doi.org/10.1785/0220230259
图1 2021年日本福岛Mw7.1级地震同震破裂模型