地大新聞網(wǎng)訊（記者 王俊芳）近日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院劉成利教授、熊熊教授與其合作者在強(qiáng)震破裂過(guò)程研究方面取得新進(jìn)展。研究成果以《2025年勘察加Mw 8.8特大地震的簡(jiǎn)單單向破裂過(guò)程》（Simple unilateral rupture of the great Mw 8.8 2025 Kamchatka earthquake）為題，在線(xiàn)發(fā)表于《科學(xué)》（Science），為深入理解特大地震孕震機(jī)制、破裂模式及地震—火山相互作用提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。
俯沖帶特大地震的孕育過(guò)程、破裂機(jī)制、能量釋放特征及其對(duì)火山系統(tǒng)的潛在影響，一直是地震學(xué)研究的核心科學(xué)問(wèn)題。2025年7月29日，俄羅斯堪察加半島南部近海發(fā)生Mw 8.8級(jí)特大地震，該地震是1900年以來(lái)全球第七大地震，且與1952年堪察加Mw 8.8–9.0級(jí)地震發(fā)生在幾乎相同位置，為對(duì)比研究特大地震的孕震機(jī)制與破裂模式提供了罕見(jiàn)的天然研究樣本。
圖 堪察加半島南部俯沖帶的歷史強(qiáng)震活動(dòng)分布及其與火山的相互作用
研究團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用地震學(xué)、大地測(cè)量學(xué)和海嘯觀(guān)測(cè)多源數(shù)據(jù)，通過(guò)聯(lián)合反演與獨(dú)立驗(yàn)證的研究方法，首次精細(xì)刻畫(huà)了此次8.8級(jí)特大地震的時(shí)空破裂全過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，該地震呈現(xiàn)出異常簡(jiǎn)單且集中的單側(cè)破裂模式，主震從破裂區(qū)東北端起裂后向西南方向單向擴(kuò)展，形成了長(zhǎng)約250公里的狹長(zhǎng)破裂帶，區(qū)域最大滑動(dòng)量達(dá)14米；與同等級(jí)特大地震相比，此次地震近海溝淺部滑動(dòng)有限，破裂主要集中在俯沖帶中深部，這一特征也成為其海嘯效應(yīng)相對(duì)較弱的重要原因。
針對(duì)此次地震的前置活動(dòng)與后續(xù)影響，研究團(tuán)隊(duì)還取得多項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)：主震發(fā)生前一年內(nèi)出現(xiàn)的兩次異?；钴S前震序列，其清晰的時(shí)空遷移特征，揭示了區(qū)域應(yīng)力逐步積累并最終觸發(fā)主震的完整過(guò)程，為認(rèn)識(shí)俯沖帶特大地震的孕震階段與起裂機(jī)制提供了關(guān)鍵觀(guān)測(cè)約束；通過(guò)對(duì)滑動(dòng)分布的分析，發(fā)現(xiàn)此次地震局部最大滑動(dòng)量超過(guò)了1952年以來(lái)該區(qū)域理論累積的滑動(dòng)虧損，表明堪察加俯沖帶或處于“超級(jí)地震周期”，即通過(guò)多次不完全破裂和階段性大震，在數(shù)百年尺度上逐步釋放長(zhǎng)期構(gòu)造應(yīng)變；主震后堪察加多座活火山相繼噴發(fā)或活動(dòng)增強(qiáng)，應(yīng)力變化計(jì)算證實(shí)，此次強(qiáng)震顯著擾動(dòng)了區(qū)域巖漿系統(tǒng)，為地震—火山相互作用的研究提供了新的實(shí)證。
該研究深化了學(xué)術(shù)界對(duì)俯沖帶特大地震破裂機(jī)制的認(rèn)知，其研究成果為俯沖帶區(qū)域的海嘯風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、長(zhǎng)期地震危險(xiǎn)性分析，以及火山活動(dòng)監(jiān)測(cè)與預(yù)警工作，提供了重要的科學(xué)支撐和實(shí)踐參考。
本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。劉成利教授為論文第一作者，劉成利教授、浙江海洋大學(xué)白曄斐教授為共同通訊作者。
論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeb8232。
（審稿 尚東光）
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