2009年萨摩亚—汤加特大地震触发的两次大震

特大地震(≥8.0级的地震)一般都含有构造板块之间边界岩体的突然滑动。这种板间的破裂通常出现在俯冲带特大逆冲事件的海沟斜坡区,会产生动态及静态应力变化,从而激活周边的板内余震(Christensen and Ruff,1988;Dmowskaetal,1988;Layetal,1989;Ammonetal,2008)。本文研究的地震序列展示一少见的例子———特大海沟斜坡的一次板内地震触发了广泛的板间断层活动,颠倒了典型的活动模式,从而广泛地扩大了地震和海啸灾害。2009年9月29日,在汤加俯冲带北端的外海沟斜坡发生矩震级8.1的正断层地震事件,该震开始破裂后的2分钟内,发生了总地震矩等于矩震级8.0级的第二个特大地震,它由两次(矩震级均为7.8级)板间下插逆冲大地震组成,导致了周边俯冲带巨型逆断层的破裂。联合的断层作用引发了海啸,局部地区抬升约12m,导致萨摩亚、美属萨摩亚和汤加192人死亡。地震信号的重叠掩盖了这样的事实:相隔约50km的性质不同的断层发生了不同几何形状的破裂,这些被触发的逆冲断层滑动只有通过详细的地震波分析才能揭示出来。在汤加北部俯冲带的大部分区域内,激活了广泛的板间和板内余震活动。

2010年10月25日明打威海啸地震(M_W7.8)和浅层巨大逆冲断裂引起的海啸灾害

2010年10月25日印度尼西亚明打威地震(MW7.8),致使苏门答腊近海明打威群岛向海一侧的俯冲带浅部发生破裂,在巴盖群岛西南的沿海地带引发了3～9m高的海啸,并夺去了至少431人的生命。对有限断层震源破裂特征的远震P波、SH波及瑞雷波的分析说明,在倾角为10°的巨大逆冲断层上破裂过程持续了大约90s,破裂速度相对较低,约为1.5km/s,在约为100km长的震源区总滑动量约为2～4m。根据地震矩所计算的能量释放为1.4×10-6,小于2006年7月17日爪哇海啸地震(MW7.8)的能量释放量2.4×10-6。明打威地震致使2007年9月12日群岛地震(MW7.9)的滑动区上倾部位发生破裂,结合沿岛弧锡默卢岛西北方向近海的1907年1月4日(M7.6)海啸地震,说明印度尼西亚和其他地方发生特大俯冲地震的上倾地区的浅层逆冲破裂,特别容易引发海啸灾害。