南中国海西北部被动大陆边缘上新识别内板断层的海啸生成潜力

平静海面下的潜在危险

许多人认为海啸是仅在诸如日本或印度尼西亚这样剧烈板块边界处产生的罕见巨浪。本文研究表明，一片看似平静的海域——中国南部和越南近海的南海北部——也隐藏着产生危险海啸的可能性。通过揭示这一被动陆缘中新识别的海底断层的行为，作者指出附近海岸可能面临仅有数分钟预警的强烈海浪，提示需要重新审视该地区应对海啸突发的准备工作。

并非那么安全的静谧边缘

南海北部通常被描述为“被动”陆缘：没有显著的板块碰撞或活动火山弧，大陆架宽广而浅薄，厚厚的海相泥沙在数百万年间平缓堆积。正因如此，人们长期把注意力集中在更为剧烈的东部马尼拉俯冲带——在那里一块板块潜没到另一块之下，可引发横跨海洋的巨大海啸。然而，中国及周边地区的历史记载描述了突发的海水猛涨、土地下沉入海和潮水快速起落等典型海啸迹象，这些事件并非来源于马尼拉，表明当地来源长期被忽视。

坡面下新识别的断层

最近对海底及其下部岩层的高分辨率探测揭示了南海北部的两条主要断层带。本研究聚焦于大陆坡断层带的琼东南段——位于海南岛陆架边缘附近的海床陡裂带。证据显示该断层在较近的地质时期内具有活动性。为了评估其当今可能的后果，研究者构建了约300个可能的地震情景，震级从中等到非常强大不等，并允许断层滑动呈现碎片化和不规则性，符合真实地震的特点。随后，他们使用经过验证的海啸模拟工具，研究由此产生的海浪如何在该地区复杂的水下地形中传播。

波如何传播及哪些地方受冲击最剧烈

模拟显示，该坡面断层引发的地震主要威胁约300公里范围内的地区。由于断层的走向，大部分海啸能量沿与断层线大致垂直的方向发射，集中作用于三处关键海岸线：中国琼东南海岸、海中央的西沙群岛，以及越南中部海岸。即便是中等事件，这些岸线也会出现明显的水位变化。对于约7.4级以上的地震，这些海岸的最大波高通常超过一米；在极端的8.0级情景下，琼东南近海的波高可达7米以上，西沙附近可达6米，越南沿岸可达5米。值得注意的是，首波在震源附近仅需约12–15分钟便会抵达，官方发布预警的时间非常有限。

海底形态的塑造作用

模拟得出的海啸高度和到达时机并非随着与断层距离的增大而简单衰减。相反，海底的详细地形起主导作用。一个显著的海底隆起像导波槽一样，将能量弯曲并集中向越南海岸，尽管其位置不那么直接，却因此面临更高的风险。海南岛阻挡并分裂向西北传播的波流，将部分能量送向粤西，在那里逐渐变窄的大陆架使波浪增高；另一部分能量被送向北部湾，在浅水区能量损失较大，波浪因而较小。同时，东部远离区域——如台湾和吕宋——在最大情景下仍大体受庇护，波高低于一米。研究还表明，尽管地震滑动的具体分布会大幅影响局地波高，但对首波到达时间影响甚微。

两种不同的海啸威胁

通过将该坡面断层与马尼拉俯冲带进行比较，作者认为南海北部面临“二重”海啸风险。马尼拉可能发生超大地震，潜在规模超过9级，可将强烈海浪发向整个海盆，但两到三小时的行波时间使远源预警成为可能。相反，新近突出的大陆坡断层带可在近岸产生较温和但仍具破坏性的海啸，抵达时间仅为数十分钟甚至更短。其所在环境存在大量松散沉积物堆积在陡峭坡面上，这也使地震诱发的海底滑坡和复合型海啸更为可能。总体而言，这些发现呼吁建立基于海底仪器和超快速建模的近场预警系统，并建议重新审视该地区的历史海啸沉积记录，将这一被忽视的局地源纳入考虑。

引用: Du, P., Li, L., Zeng, F. et al. Tsunamigenic potential of a newly identified intraplate fault on the passive continental margin of the Northwestern South China Sea. npj Nat. Hazards 3, 30 (2026). https://doi.org/10.1038/s44304-026-00185-9

关键词: 南中国海海啸, 被动陆缘地震, 大陆坡断层, 海啸危险性评估, 近场海啸预警