地球物理学报: 2020年阿拉斯加Mw7.8地震震源特征及邻区地震危险性分析
北京时间2020年7月22日,在美国阿拉斯加半岛以南海域发生了M7.8地震。该地震发生在舒马金群岛附近,由于至少自1917年M7.4地震以来,该区域没有在大地震中发生破裂,被认为是一个地震空区。长期以来,舒马金地震空区的危险性备受关注。一种观点认为,由于太平洋板块和北美板块的汇聚速率大于60mm/yr,且舒马金长期没有发生大地震,因而发生大地震的危险性很高,并可能发生8级以上的地震;另一种观点则基于大地测量反演的断层闭锁状态的结果,认为舒马金地震空区处于弱闭锁状态,累积的能量主要通过稳定蠕滑来释放,因而发生大地震的可能性很小。此外,舒马金空区东段和西段,究竟那一段地震危险性更高,依然有争议。因此,舒马金地震空区的地震危险性,依然没有定论。
本次地震的发生,打破了舒马金群岛100多年来缺失大地震的状态(图1)。本文利用远场地震波形记录与近场GPS同震位移资料,反演了本次地震震源机制和震源破裂过程。首先,我们通过解算震中周边8个台站的GPS数据,计算了由地震导致的静态同震位移。之后进行了点源模型反演,得到破裂面的震源参数:走向246o,倾角17o,滑动角89o。之后,通过选用一条沿走向长200km,沿倾向宽114km的断层面,并将其剖分成8km×6km的475个子断层来模拟破裂面上滑动的时空分布。我们结果表明:阿拉斯加地震为一震源深度为23km,地震断层倾角约17°,破裂面上最大的同震位移达到914cm的逆冲型地震(图2)。由此得到该地震的地震矩为6.94×1020N·m,地震震级为Mw7.8。此外,破裂并非简单的以震源为中心对称分布,此次地震的破裂方向和余震分布,大体上均呈SW向延伸的趋势。
图1 阿拉斯加地震区域构造背景图
图2 阿拉斯加地震断层滑动分布投影和三维示意图
反演结果表明,本次地震破裂了舒马金空区东段,结合板块汇聚速率和断层闭锁程度计算结果表明,舒马金地震空区东段有发生8级地震的潜在危险。在地震复发周期上,舒马金西段与东段有不同的间隔,两者可能处于不同的地震周期阶段。
研究成果发表于《地球物理学报》,受中国地震局地球物理研究所基本科研业务费(DQJB19B33)资助。
【文献列表】
周云, 李予青, 王卫民 等 .2021.2020年阿拉斯加MW7.8地震震源特征及邻区地震危险性分析. 地球物理学报,64(2): 498-506,doi: 10.6038/cjg2021O0320
ZHOU Yun, LI YuQing, WANG WeiMin et al .2021.Source characteristics of the 2020 Alaska MW7.8 earthquake and seismic risk analysis of adjacent areas Chinese Journal of Geophysics(in Chinese),64(2): 498-506,doi: 10.6038/cjg2021O0320
【个人简介】
周云,男,1986生,2017于中国科学院青藏高原研究所获构造地质学专业博士学位,助理研究员,主要从事GPS地震学研究。 E-mail: zhouyun@cea-igp.ac.cn