亚喀巴湾转换板块边界北部和南部地震较多的地区相连的中部地震活跃地区的当前模式至少持续了过去 125 kyr。因此，海湾中部未来发生破坏性地震的可能性大于北部和南部次盆地。亚喀巴湾和死海断层系统起源于中新世，是连接红海北部与东安纳托利亚断层和土耳其东部扎格罗斯-比特拉斯汇聚带的转换板块边界。这有效地结束了苏伊士湾的大陆裂谷。各种不同的数据集表明转变起始发生在不同的地方。总左旋偏移量8为 107 公里，平均滑移率为 0.76–0.97 厘米/年。

大地测量估计的死海裂谷南部目前的滑移率9仅为其一半左右，为 0.44 ± 0.03 厘米/年。其他数据估计表明，过去 5 马来西亚林吉特10，11每年的降雨量为 0.5–0.7 厘米。即使考虑到观测的不确定性，这些解释也允许亚喀巴湾-死海变换的滑动率随时间发生显著变化的可能性。

亚喀巴湾地区的大部分地区人口相对稀少，基础设施建设也很少。然而，海湾北端存在大城市：塔巴（埃及）、埃拉特（以色列）和亚喀巴（约旦）。沙姆沙伊赫位于红海交汇处，近几十年来发展迅速，目前海湾两侧边缘都存在着几个较小的社区。1995 年 11 月，中部次流域近海发生一次特大远震，造成一人死亡、多人受伤，并造成大面积局部建筑物损毁。随着人类对亚喀巴湾板块边界及其周边地区开发的进展，更好地量化该地区未来的地震风险变得越来越重要。

沿亚喀巴湾-死海变换的地震活动汇编表明地震效率非常低，因此抗震蠕变非常重要13。较大的地震，特别是M L  ≥ 5 的地震，集中在阿拉贡-阿诺纳深1周围的一个非常紧密的地震群中，然后集中在一条从北纬 31°左右开始并向北延伸穿过以色列、约旦和黎巴嫩的细长带中 . 1983 年 2 月至 2016 年 5 月期间，阿拉贡-阿诺纳深处至少发生了六起里氏 5.2 至 6.1地震 事件。最大的一次发生在 1995年11 月 22 日。此次地震具有走滑震源机制，位于埃及努韦巴以南近海。Haql 和 Ad Durrah（沙特阿拉伯）、努韦巴、亚喀巴和埃拉特的建筑物遭到破坏受伤人数相对较少，很大程度上是因为没有高层建筑。

关于为什么目前亚喀巴湾北部阿拉瓦山谷的地震活动水平如此之低，人们进行了大量讨论。对海沟中观察到的地表破裂的分析表明，至少在过去 5 kyr 19 内，转换边界在相对较高和相对较低的地震活动时期之间切换。两种模式显示的复发间隔分别为约 200 年和约 500 年。再往北的死海地区，对湖相地层中角砾岩层的观测表明，对于M  ≥ 7 级地震，地震状况至少在过去 40 kyr 20内基本保持不变。在此之前，大约 50 ka 时，存在M  ≥ 7 级地震的强烈聚集，其复发间隔随后以对数方式增加到目前的大约 11 kyr 值。亚喀巴湾没有类似的数据集。

亚喀巴湾南部尚未经历过任何仪器记录的M  ≥ 5 级地震。因此，就最近的地震活动而言，这部分变换边界类似于北部。曾经是红海最北端的苏伊士湾的格局发生了变化。苏伊士湾南部目前仅以每年约 0.1 厘米的速度延伸，但该地区仍然是地震活跃地区。远震事件记录于 1969 年 3 月 31 日 ( M w  = 6.6) 和 1972 年 6 月 28 日 ( M w  = 5.6) 。与 1995 年努韦巴地震不同，这些地震主要是正常断层事件。 目前苏伊士湾南部发生M  ≥ 5 级地震的频率仅高于阿拉贡-阿诺纳/达喀尔深渊本身发生的地震频率。

据报道，亚喀巴湾中部边缘出现了许多与该地区地震活动有关的地表破裂12。最有记录的结构与 1995 年 11 月 22 日的地震及其余震有关。在沙特边缘的 Ash Shurayh 附近记录到了几条大裂缝，大约延伸至 NS 并切割了狭窄沿海平原的松散砾石。每条裂缝长数百米，并有 0.25-0.3 m 的倾滑运动，向下延伸至亚喀巴湾。还观察到了排列整齐的米级沙火山。与 2005 年 12 月前的地震相关的类似伸展裂缝也出现在 Al Wasil 附近的沿海平原上。

一些裂缝影响了最近的松散沉积物，并且可以简单地表明地震引发的沿海物质在重力驱动下向近海地形盆地移动。在这种情况下，它们不会直接反映区域上地壳尺度应力场。然而，沿亚喀巴湾两侧边缘存在大量涉及基底的伸展断层，通常走向南北向至北北东-南南西向。这些断层很少显示走滑运动学指标。

相反，大多数都显示出主要是倾滑运动的证据。断层的年龄除了新元古代以后外，一般不受限制。类似的引人注目的断层也存在于沿海平原冲积层下方的砂岩和砾岩层序中，并且在 Al Wasil 附近充分暴露。这些地层的年代没有确定，只是它们是中新世之后并且早于我们下面描述的更新世珊瑚阶地。因此，断层运动相对较年轻。这些断层的详细几何形状表明简单的倾角滑动运动，这得到了存在良好光滑面条纹的几个实例的支持。滑移方向表明正常断层应力状态下的 ENE-WSW 延伸。

沿着努韦巴地区的西奈海岸线，还存在更引人注目的年轻伸展断层的例子。海岸线的标志是活动断层陡坎，下盘为新元古代基岩，上盘为活动全新世半固结冲积扇砂岩和砾岩24。整个断层系统走向南北向，有几个连接主断层带的倾斜段。光滑的侧面条纹和较大的竖框通常装饰断层表面并提供出色的运动控制。倾滑运动占主导地位，表明东西向伸展，类似于阿拉伯边缘的年轻伸展断层。亚喀巴湾西奈半岛边缘的露头中没有记录到“新构造”走滑断层。

为了从沙特阿拉伯亚喀巴湾海岸线沿线的实地计划中获得尽可能多的信息，我们选择将珊瑚阶地暴露的光探测和测距 (LIDAR) 地形测量与详细的地层测量、岩石学和矿物学筛选以及 230 Th 相结合。 我们绘制了从沙特与约旦边境到海湾南端米迪扬地区暴露的所有珊瑚阶地的代表站。我们在此仅提供阶地的数据，这些阶地随后被解释为在约 125 ka 的最后一次间冰期期间形成。

选择激光雷达站点是为了使所有测量都可以相对于该站点被占领时的当地海平面进行。其中一个露台的高度是通过激光测距仪测量的，因为该露台立即悬垂在海岸线上。对于 LIDAR 站，对每个站点的 3D 高程云 10 次测量进行平均。这些平均值的标准偏差反映了露台表面本身的粗糙度，而不是激光雷达测量的准确性。由于亚喀巴湾是一个微潮汐环境，并且沿海所有地点的潮汐图并不容易获得，因此没有对潮汐变化进行修正。埃拉特和塔巴海湾北端的潮差通常约为 90 厘米。该盆地和红海系统其他部分的先前工作人员也做出了类似的假设。这确实增加了每个特定站点海拔的额外不确定性，但我们数据集的稳健性有助于改善这一点，我们在这里关注数据集中的总体趋势。

这可能是由于阶地表面的局部倾斜或存在类似于上述的非常小的偏移伸展断层。它还可能反映了原始珊瑚阶地顶部不同程度的侵蚀。我们正在调查这些细节，但这里我们的重点是 MIS5e 梯田海拔的区域趋势。

图 8显示了阿拉贡深海的地形测深剖面，该剖面基于已发布的数字高程模型和对地下地质的稍微修改的解释48。尽管东部断层也显示出非常大的倾滑分 ，但主要的走滑断层出现在该深部的两侧。最大台地海拔约为 26 m，减去较高的 MIS5e 海平面 7 m，这会产生 19 m 的构造抬升，过去 125 kyr 的平均抬升率为 0.015 cm/年。

亚喀巴湾 - 死海板块边界的东西向延伸和泄漏变换特征已有详细记录。亚喀巴湾边缘的隆起并不是由于转换边界的主导变形模式，即明显的左旋走滑断层作用。这也不仅仅是由长期以来公认的海湾内部次流域的左步进性质造成的。有助于定义这些台阶的斜向断层并不像盆地边缘正断层那么活跃，二维反射地震剖面表明，至少东部和西部埃拉特深边界断层之间的联系是通过光滑的、弓形断层而不是离散台阶。

阿拉伯边缘的隆升最强，位于达喀尔深渊和阿诺纳-阿拉贡深渊之间的台阶附近。然而，西奈半岛边缘的大部分地区都存在基底隆起，并且沿着埃拉特深渊的东（阿拉伯）侧，远离这一台阶也发生了显著的隆起。我们认为，观测到的大部分隆起是由露头中存在的边缘平行（NS 至 NNE-SSW）年轻伸展断层产生的，通常会经历低震级的倾滑地震事件。

基底隆起模型非常概念化，假设也有些简单化。然而，非常有趣的是，这个简单的分析得出了抬升率，并由此推断，阿拉贡深部地区过去 125 凯尔和之前 14-11 米尔的类似东西向伸展率。图中的数据表明下盘隆起与阿诺纳-阿拉贡深部的强地震活动是一致的。走滑断层正在完成主要的相对板块运动，但它们在空间上与驱动局部隆起的伸展断层相关。由于目前的地震活动集中在隆起最大的地方，我们认为至少在过去 125 kyr 中，高水平的地震活动一直集中在该地区，也许是从 14-11 Ma 走滑开始以来。

两条证据表明，这部分是一个发散的板块边界，因此应该经历伸展断层。GPS 数据集表明，阿拉伯半岛相对于非洲/努比亚正在以约 0.68 厘米/年的速度向 NNE 方向移动。西奈半岛相对于非洲/努比亚每年向 NNW 63方向移动约 0.15 厘米。这些测量结果证实亚喀巴湾存在板块尺度的开口成分。我们不知道西奈微板块本身的当前应力测量，但在阿拉伯西部，S Hmax呈 NNW 方向排列，与变换边界形成约 25-30° 的角度。这是基于对与 Harrats Ash Shaam 和 Uwayrid的SHmax平行侵入的排列的第四纪火山喷口和岩脉的观察。我们认为，阿拉伯半岛西部地区的SHmax轨迹旋转至与Ben-Avraham和Zoback 25提出的转换边界平行，并促进了转换平行伸展断层的形成。

亚喀巴湾地震活动向南减少，以及相关的下盘隆升减少，可能反映了亚喀巴湾变换运动与红海北部倾斜初期海洋扩张之间的相互作用5。如果红海北部试图横向传播到亚喀巴湾，那么也许更高的地温梯度会抑制地壳的脆性破坏。然而，最近对亚喀巴湾和红海北部地区的地壳和上地幔区域地震数据进行的层析反演使这种情况变得复杂。这项研究报告了红海海底 10 至 40 公里深处的显着 P 和 S 高速异常。更局部的高速异常发生在阿诺纳-阿拉贡深海下方 10 公里深处以及阿拉伯半岛东部地区。在亚喀巴湾北部和南部，速度要慢得多。这意味着阿诺纳-阿拉贡深海的浅地壳与红海北部的地壳最为相似。

为什么亚喀巴湾的地震活动和下盘隆起向北减少也不清楚。亚喀巴湾北部和阿拉瓦河谷的长期滑动率必须与北部和南部的滑动率相匹配，因为该地区不存在已知的相交走滑断层展开。这部分变换边界的地震复发间隔可能与亚喀巴湾中部的地震复发间隔有很大不同，也许我们的仪器记录太短，无法充分描绘真实的长期地震图像。

1995 年 11 月 22 日发生的里氏7.2级努韦巴地震是与亚喀巴湾中部活跃构造相关的潜在危险的明显例子。 我们的研究表明，这里发生的变形过程是长期模式的一部分，因此未来发生类似甚至更大事件的可能性很高。该地区的人类活动，特别是建筑物、隧道和桥梁的建设，应考虑到这一点。