近日，我院博士研究生胡桂与其导师李琳琳教授等人，在国际地学刊物Earth and Planetary Science Letters（地球科学1区Top，2023年影响因子为4.8）上发表文章：Source characteristics of the 2006 Pingtung earthquake doublet off southern Taiwan and the possible contribution of submarine landslides to the Tsunami.

2006年12月26日，台湾西南近海发生了两次震级约为Mw 7.0的大地震，间隔仅8分钟，称为“2006年屏东双震”（图1）。地震引发了一系列海洋灾害，包括区域性海啸、海底滑坡和浊流。我国台湾、广东和福建省的12个潮位站记录到了此次海啸，海啸波高为10~60厘米，地震触发的海底滑坡和浊流最终导致高屏峡谷和马尼拉海沟14条海底光缆严重破坏，影响东南亚通讯达一个月之久。2006年台湾屏东地震事件涉及地震、滑坡、浊流、海啸和海底光缆断裂等多种灾害类型，是一次典型的多灾种海洋地质灾害链事件。不同于陆域的地质链生灾害研究，受限于数据获取的难度，海域链生灾害研究程度较低。尽管已有学者开展了针对此次灾害的相关研究，但由于海域链生灾害事件过程的复杂性和数据的稀缺性，各灾害之间的相互作用机制及因果关系仍未完全厘清。

通过太阳集团tyc9728、国家海洋环境预报中心、台湾中央大学、台湾成功大学等海峡两岸多个科研机构与日本东京大学和美国康奈尔大学学者的通力合作，该研究收集了大量一手的实测数据(图1)，并采用多学科交叉方法综合研究了灾害链中各个灾害的物理机制和相互作用，较全面的复演了此次灾害事件的发生过程。

图1.2006年屏东双震构造背景。研究使用的观测数据包括潮位记录（橙色方块）、高频GPS记录（蓝色六边形）、强震波形（绿色三角形）和区域地震波形（黄色三角形）,青色五角星为通信光缆破裂的位置。

研究首先重新探究了屏东双震的震源特征，通过联合反演区域地震波、高频GPS位移和强震动数据，构建了地震震源模型(图2)。接着，本文进行了海啸正演模拟(图3)，并通过对潮位站记录的频谱分析和海啸逆向射线追踪技术，深入探讨了海啸的水动力学特征以及滑坡对海啸产生的贡献。

图2. (a) 和 (b)为双震的点源机制解，(c) 和 (d)为双震的破裂滑移模型。五角星表示双震的震中位置。

研究发现，首震的震源深度约为28公里，浅于台湾气象局区域台网目录所示的深度。滑移模型显示首震有两个主要滑移区，集中在15~35公里深度范围，地震沿走向破裂长度约40公里(图2a和2c)。本研究得到的首震较浅的震源模型能够很好地解释潮位站所记录到的海啸波形，是海啸形成的主因，同时强烈的地震加速度也更有效的触发了海底滑坡。第二次大地震的震源深度约为44公里，滑移主要分布于35~50公里(图2b和2d)。详细的海啸波形分析表明，滑坡可能引发了两次滑坡海啸。第一次可能由同震所触发，而14小时后发生的最大余震（表现为走滑机制）可能在高屏峡谷的头部引发了新一轮的滑坡，导致了第二次海啸。模拟还显示此次海啸最大波幅超过1米，而且由于海啸波传播的方向性特征，马尼拉北部海啸事件具备威胁我国华南沿海岸带安全的潜力(图3)。

图3. 台湾南部 (a, b) 和 南海北部 (c, d) 的模拟最大正、负海啸波幅。(e) 为海啸射线传播路径。绿色线表示 200 米水深的等深线。

2006年屏东灾害链事件作为一个经典案例警示了近岸地震及其链生灾害的潜在威胁，该事件的危险性不仅在于涉及多种灾害类别，还源于它们复杂的相互作用和时空叠加特征。我国南海北部存在多条尚未探明的活动断层，特别是具备强震孕育潜能的滨海断裂带和陆坡断裂带，长度达上千公里，贯穿整个华南沿海。北部断层靠近陆坡区域的地震，可能引发类似的震-滑坡-海啸灾害链，增加海啸灾害的风险。现有海啸灾害评估和预警系统在应对此类链式灾害方面还存在较大局限性，未来的灾害防御应该考虑到海域链生和复合灾害的情景。

文章第一作者为ok138cn太阳集团博士研究生胡桂，通讯作者为张培震院士团队李琳琳教授，合作者包括国家海洋环境预报中心王培涛研究员、台湾中央大学吴祚任教授、台湾成功大学董東璟教授、日本东京大学Kenji Satake教授和美国康奈尔大学Philip L.-F Liu教授。该研究受国家重点研发项目“滨海海域活动断裂带探测与强震海啸预测关键技术”（2023YFC3008600）、广东省引进人才创新创业团队项目“大数据-数学地球科学与极端地质事件”（2021ZT09H399）和南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)创新团队建设项目(编号: 311021002)的共同资助。

文章链接：

Gui Hu, Linlin Li*, Kenji Satake, Tso-Ren Wu, Peitao Wang, D.J. Doong, Philip L.-F. Liu, Source characteristics of the 2006 Pingtung earthquake doublet off southern Taiwan and the possible contribution of submarine landslides to the Tsunami, Earth and Planetary Science Letters, 2024, vol.118921, https://doi.org/10.1016/j.epsl.2024.118921.

供稿：胡桂  李琳琳

初审：黄荣  王玉琨

审核：王伟涛  徐永怡

审核发布：孔晓慧