近日，武汉大学中国南极测绘研究中心通过多源大地测量数据与火山地震组合模型，系统揭示了南极-斯科舍板块边界地震群的火山岩浆成因机制，为复杂的地质结构提供了新的证据和见解。相关研究成果发表在地学领域国际知名期刊《Geophysical Journal International》，武汉大学中国南极测绘研究中心博士生陈亮宇为论文第一作者，王泽民教授和安家春副教授为通讯作者，黑龙江测绘地理信息局朱李忠正高级工程师和中国南极测绘研究中心艾松涛教授参与合作研究。

2020年8月至2021年8月，南极—斯科舍板块边缘的布兰斯菲尔德海峡及南桑威奇群岛区域先后发生超3万次地震，更是接连出现M7.5与M8.1强震，伴随千余次强余震，形成该区域有史以来最显著的地震活动。中国南极长城站位于该地区，在部分典型地震期间长城站震感显著。为系统地厘清地震群与火山活动的内在关联，团队分析了南极半岛、乔治王岛、南桑威奇群岛及南美板块所在区域的14个永久GNSS站和4个验潮站的高频率、长时序观测资料，并采用“Mogi点压力源+Okada扩张岩脉”组合模型量化了岩浆活动对地表变形的影响。

 

实测结果显示，乔治王岛在地震活动后呈现显著异常运动：运动速度较震前提升10倍，方向发生90°偏转，从东北向转为西北向，2020年8月至2021年8月间累计横向位移达12.8-16.7 cm；岛东南部监测到持续地表抬升，2020年8月至2022年8月间抬升幅度约1 dm，且无逆转迹象。而震前1年（2019年5-6月）该区域已出现1-2 cm的异常隆起，提示岩浆活动早于地震爆发。同时，布兰斯菲尔德海峡扩张速率在震后急剧提升，从震前的7.18 mm/year增至8.5-10 cm/year，2016-2022年累计扩张11.2 cm，其中2020-2022年的扩张量占比超60%，反映板块边界应力释放的剧烈程度。

 

模拟结果显示，位于19 km深处的岩浆房（Mogi源）体积变化达0.62 km³，浅层12.5 km处发育一条走向212°、长度18 km的扩张岩脉，二者共同驱动地壳拉伸与地表位移，模型精准还原了震前岩浆储压、震中应力释放、震后持续变形的完整过程。此外，验潮站数据显示，2021年8月12日M8.1地震后4小时记录到3-4 dm的海平面异常波动，结合海啸传播速度模型，证实该异常与地震引发的海底岩浆活动相关。

论文链接：Chen, L., An, J., Zhu, L., Wang, Z., Ai, S. Geodetic evidence of the volcanic magma origin of the earthquake swarm in the Scotia-Antarctica Plate Boundary. Geophysical Journal International, 2026, 244(2):1-13. （https://academic.oup.com/gji/article/244/2/ggaf500/8379434）

供稿：陈亮宇、安家春；排版：王月云；审核：王泽民、周春霞