近日，地学期刊《Geophysical Research Letters》发表了题为“Structural heterogeneity shapes segmentation of megathrust earthquakes and volcanism in Central America”的研究成果。该成果由中国海洋大学、日本东北大学（Tohoku University）和山东省地震局合作完成。

图1 中美洲俯冲带大地构造位置图

在俯冲带，弧前大地震和岛弧火山往往沿海沟不均匀分布，某些区域密集发生，另一些区域却相对沉寂。造成这种分段性分布的原因，长期悬而未决。该研究通过联合反演近震体波走时与远震瑞利面波频散数据，对中美洲俯冲带地壳和上地幔进行了高分辨率三维剪切波速度成像。结果表明，弧前板间逆冲型大地震（Mw ≥ 7.0）集中发生在俯冲板片下方有浮力软流圈物质聚集的区域。软流圈物质的聚集可能增大了板块界面的正应力，从而增强板间耦合，为大地震的发生创造有利条件。与此同时，断层带内的岩石性质、摩擦特性及流体压力等因素也不可忽视。在火山方面，大型岛弧火山往往坐落于地壳和地幔楔中存在显著部分熔融区域的正上方。俯冲板片在不同区段的形态差异，可以解释沿海沟方向上岛弧岩浆化学成分的显著变化。该研究表明，地壳和上地幔多尺度的构造非均质性是控制俯冲带大地震与火山空间分布格局的关键因素，这不仅深化了对俯冲带动力学过程的认识，也为地震与火山灾害的空间风险评估提供了重要科学证据。

图2  弧前大地震与深部构造关系图

图3  岛弧岩浆作用与深部构造关系图

中国海洋大学硕士生张俊豪为论文第一作者。中国海洋大学刘鑫副教授、日本东北大学赵大鹏教授、山东省地震局臧一博工程师为论文合作者。该研究受到中国国家自然科学基金项目（41972211）、日本科学促进会项目（19H01996）和山东省自然科学基金项目（ZR2021QD096）的联合资助。

Zhang Junhao*, Liu Xin*, Zhao Dapeng, Zang Yibo. 2026. Structural heterogeneity shapes segmentation of megathrust earthquakes and volcanism in Central America. Geophysical Research Letters, 53, e2026GL123729.

论文链接：https://doi.org/10.1029/2026GL123729