中山大學地球科學與工程學院教授李琳琳團隊聯合德國不來梅大學教授Achim Kopf、中國科學院深海科學與工程研究所研究員王大偉等科研人員，在國家重點研發計劃項目（2023YFC3008600）等資助下，在海域地震滑坡與陸上地震滑坡的對比分析研究方面取得重要進展。近日，相關成果發表于《地球科學評論》。
該研究通過系統的文獻綜述整理匯總了自1900年以來124起伴隨異常海嘯或海底電纜斷裂的地震事件，構建了一個全球海底地震滑坡數據庫，整理并提煉了海底滑坡的關鍵參數和地震參數，深入分析了南海及其周緣、地中海及其周緣、太平洋西北部、太平洋東北部、幾內亞島群和加勒比海及其周緣全球六個海底地震滑坡易發海域的孕災環境。此外，該研究首次從多角度對比分析了地震引發的海底滑坡與陸地滑坡，包括滑坡特性、坡度參數、觸發震級、地震參數、震級與最大震中距離上限曲線及觸發機制等方面。
從地震引發的海底滑坡數據庫分析中得出的主要發現包括：一是，85%的海底地震滑坡發生在距離岸線20千米以內，這一特點導致海嘯預警和防范措施的時間非常有限；二是，在70次觸發異常海嘯的地震中，約一半地震的震中位于陸地，且近40%為走滑事件，這些特征對海嘯預警系統提出了額外挑戰；三是，地震引發的海底滑坡可以由非常微弱的地面震動觸發，包括最低PGA約為0.01g，最低MMI為3.6。
從地震引發的海底滑坡與陸地滑坡的比較中得出的主要發現包括：地震引發的海底滑坡通常發生在坡度較緩的區域 (<20° vs. 0~85°)；海底滑坡的體積通常比陸地滑坡大四個數量級；相同震級地震在海域可觸發更遠距離的滑坡；此外，觸發海底滑坡的地震震級通常略低于觸發陸地滑坡的地震震級。盡管如此，海底滑坡與陸地滑坡在地震參數及震源機制方面表現出比預期更多的相似性。
由于海底地震滑坡和陸地地震滑坡研究探討的是在統一框架下相互關聯的科學問題，該研究強調了對這兩類滑坡進行對比分析和驗證的重要性，以揭示地震觸發海底滑坡的復雜機制及其內在關系。在新建立的全球1900年以來地震觸發的海底滑坡數據庫中，值得重點關注的是：南海及其周緣是地震觸發海底滑坡事件的高發區域。發生在南海及其周緣的事件達51起，全球占比41%，空間上主要分布在南海東部中國臺灣省、呂宋海峽和菲律賓等海底光纜分布密集的區域。
地震引發的海底滑坡對海底基礎設施和沿海城市構成了重大威脅。然而，與陸地地震滑坡相比，海底滑坡的研究面臨著顯著挑戰，主要原因在于其數據覆蓋范圍有限且可靠性不足。分析和研究地震后異常海嘯和海底電纜斷裂是關鍵，因為這些現象提供了寶貴的實證數據，有助于揭示海底滑坡的觸發機制。然而，需要注意的是，利用地震后的海底電纜斷裂和異常海嘯來研究地震引發的海底滑坡存在一定局限性。首先，海底電纜的全球分布不均，且僅能記錄一定規模一定速度（2m/s）以上的滑坡。其次，某些地震引發的異常海嘯可能規模過小或距離沿岸社區及潮汐儀過遠，難以被準確記錄。
研究人員認為，對海底滑坡觸發機制認知不足導致現有海洋地質災害評估和預警系統在應對此類鏈式災害方面還存在較大局限性，未來的災害防御應該考慮到海域鏈生和復合災害的情景。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2024.105021
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