图 常规地震与低频地震截然不同的周期调制现象。（A）本研究的研究区域。（B）常规地震受潮汐加载的调制。（C）常规地震受水文加载的调制。（D）常规地震周期调制的统计显著性。（E）低频地震受潮汐加载的调制。（F）低频地震受水文加载的调制。（G）低频地震周期调制的统计显著性
在国家星空彩票官方苹果版项目（批准号：42021003、42174059）等资助下，北京大学薛莲助理教授等人与国际合作者在地震活动性周期调制研究方面取得新进展。研究成果以“地震活动性的潮汐和水文调制揭示孔隙流体在孕震过程中的关键作用（Tidal and Hydrological Seismicity Modulations Reveal Pore Fluid Diffusion during Earthquake Nucleation）”为题，于2025年12月3日在线发表于《科学进展》（Science Advances）。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady6350。
研究地震活动性对不同应力加载的响应可以加深对地震发生及其物理机制的认识，其中不同频率的周期力对地震活动性的调制尤为重要，因为这种现象可揭示孕震时间和过程等信息。已有的研究多从实验室模拟或理论分析出发，自然界观测探究较少，限制了对相关的物理过程和机制的认识。自然界中存在潮汐加载（日周期）和水文加载（年周期）两种周期不同的应力扰动，为研究地震活动性周期调制现象及其背后的物理机制提供了宝贵的机会。
研究团队深入分析了美国圣安德烈斯断层中段常规地震和低频地震活动性对潮汐和水文调制的响应，其中常规地震发生在较浅深度（<10 km），低频地震发生在较深深度（15~30 km），发现常规地震更容易受到水文加载（年周期）的调制，而低频地震更容易受到潮汐加载（日周期）的调制（图）。为深入探索这一现象的物理机制，团队提出了结合孔隙流体扩散与地震非瞬态失稳过程的物理模型，并在此基础上定量约束了常规地震和低频地震的模型参数，揭示了孔隙流体在孕震过程中的重要作用。研究表明流体扩散很好地解释常规地震和低频地震在潮汐调制和水文调制上的差异，并且流体含量在深度上的分布是控制断层滑动模式在深度上转变的重要因素。
该研究提出流体扩散过程对地震活动性周期调制的影响，揭示了孔隙流体在孕震过程中的关键作用，为理解和认识地震孕育提供了新的视角。