意大利西爱奥尼亚海新地震位置与震源机制目录

为何这片不安的海底至关重要

西西里与意大利南部之间的海域是欧洲地震最频繁的地区之一，曾发生过一些该国历史上最强烈、最致命的地震。然而，许多水下断层仍然绘制不清，因为大多数监听地震的仪器部署在陆地上。该研究通过结合陆地与海底观测，构建西爱奥尼亚海数千次小震的详细三维图谱，并描绘每次事件中岩石的运动方式，从而解决了这一盲区。成果是一套新的、开放的数据集，能够更清晰地呈现这一危险区域，有助于科学家更好地判断未来大型地震可能的发源位置。

地中海的一个不安角落

西爱奥尼亚海位于古老洋壳最后一片正在俯冲至意大利“靴子”前缘——卡拉布里亚弧的位置。非洲板块与欧亚板块在此缓慢会聚，使地壳以复杂方式受到挤压与拉伸。该近海带产生过意大利一些最强烈的地震，包括造成严重破坏的1693年与1908年地震。沿海社区还面临滑坡、海啸和埃特纳火山喷发等风险。尽管几十年来进行了海洋调查，科学家仍难以精确识别许多历史地震对应的断层，主要原因是传统陆基地震仪网络难以准确定位海上小震。

从海底与海岸同时倾听

为克服这一局限，意大利研究者将国家陆网数据与海底观测站以及临时部署的海底地震仪和水听器记录结合起来。他们关注的区域是横跨东西西里、卡拉布里亚南部和相邻爱奥尼亚盆地的矩形区域，收集了1990年至2019年间记录的地震在各站到达时间等基本信息。去重并修正不一致后，研究者采用现代三维波速模型，将超过5200次地震重新定位于三维空间。该方法同时比较绝对与事件间的传播时间，使地震簇的定位比传统方法精确得多。

描绘隐藏断层的形状

更清晰的位置图揭示出沿已知近海构造的明显带状和片状地震分布，如马耳他断崖、阿尔斐奥—埃特纳断裂系统和爱奥尼亚断裂系统。地震在从海岸向外海方向逐渐加深，在外部海盆甚至超出100公里的深度，勾画出沉入地幔的洋壳板片。在目录中约有十分之一的地震直接受益于海底记录，这些记录对约束近海深度尤为重要。通过将新定位与详尽的海底图对比，团队确认几乎所有震源都位于固体地球内部而非水柱中，这是对结果可靠性的关键检验。

岩石如何断裂

除了位置，研究还通过计算421次地震的“震源机制”来研究岩石在事件中的运动方式——这种简化模式显示地壳是主要被拉伸、挤压还是侧向错动。研究者采用拟合多站第一动的方法，并定量评估可用数据对每个事件的围绕程度，为每个解分配质量等级。随后他们将震源机制分类为正断（伸展）、逆断（挤压）和走滑（侧向运动）等类型。整个区域以正断与走滑占主导，局部区域出现逆断运动。通过将研究区划分为梅西纳海峡、爱奥尼亚断裂以南、沿马耳他断崖和更深的爱奥尼亚盆地四个区块，研究显示不同断层行为在不同构造域聚集，细化了当前地壳变形的图景。

检验并共享新的地震图谱

作者仔细评估了新方法相比原始公报在定位上带来的改进。诸如深度与水平位置误差、以及测站对事件的环绕程度等不确定性统计量，在重新定位的目录中持续表现为更小的值，尤其在包含海上测站时更为显著。对于大多数地震，垂直误差小于两公里，水平误差小于一公里，这对于近海研究是实质性的提升。所有结果以两个易于使用的电子表格文件形式发布：一个列出地震时间、位置、规模及相关误差，另一个总结震源机制及其质量。这些数据通过意大利国家地球物理与火山学研究所公开提供。

对陆地居民的意义

对于生活在西西里、卡拉布里亚或更广泛地中海沿岸的非专业读者，这项工作并不提供下一次大地震的预测。它提供的是一幅更清晰、数据丰富的地图，显示地球在海底何处以及以何种方式破裂——这是所有危险性模型、海啸评估和未来研究的基础。通过将日常的小地震与特定的近海断层系统和更深的俯冲板片联系起来，新目录帮助科学家更准确地识别哪些构造在活动以及应力如何释放。从长远看，这类详细知识对于设计更安全的建筑、规划沿海开发以及为那些塑造该地区历史的罕见但毁灭性地震做准备，都是必不可少的。

引用: Sgroi, T., Barberi, G., Marchetti, A. et al. The new earthquake locations and focal mechanisms catalogues for the western Ionian Sea, Italy. Sci Data 13, 609 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06979-w

关键词: 爱奥尼亚海地震, 近海断层, 海底地震学, 地震目录, 地中海地震危险性