科学界首次：实时捕捉“慢动作”地震

顾名思义，“慢动作”地震（Slow-motion earthquakes）是指地质能量在数天或数周内逐渐释放，而非在几分钟内爆发 —— 科学家们如今首次实时记录到了这类地震的发生过程。

这些地震也被称为慢滑移地震（slow slip earthquakes）或简称慢地震（slow earthquakes），通常非常轻微，不会立即造成危险。然而，它们可以帮助科学家预测更具破坏性的全速地震或海啸。

由德克萨斯大学奥斯汀分校地球物理研究所（UTIG）研究人员领导的团队，实时追踪了两次独立的慢滑移事件（SSEs） —— 一次发生在2015年，另一次在2020年。

研究团队在日本海岸外的南海海槽（Nankai Trough）俯冲带附近的海底深处，部署了特殊的钻孔传感器。在那里，菲律宾海板块正俯冲到欧亚板块之下。研究人员将这种慢地震的活动比作构造缓冲带。

“它就像沿着板块界面移动的涟漪，”UTIG的水文地球物理学家乔什·埃丁顿（Josh Eddington）说。

这些测量结果证实了科学家们先前对这种最近才被发现的慢地震的猜想：它们在释放（或积累）断层线周围的应力方面可能起着重要作用。

这个俯冲带是环太平洋火山带（Pacific Ring of Fire）的一部分，该带是环绕太平洋的广阔火山和断层带。历史上许多最强烈的地震和海啸都发生于此。

而此次关于“缓冲带”效应的发现，对于理解未来地震可能发生的时间和地点至关重要。其他断层带则缺乏这种构造保护，包括北美西海岸外的卡斯卡迪亚（Cascadia）断层带。

“我们知道这里曾发生过9级大地震，并能引发致命海啸，”UTIG的地球物理学家德米安·萨弗（Demian Saffer）说，“那么，是否有‘嘎吱作响’的声音预示着积累的应力的释放？还是说海沟附近的断层带是死寂般的沉默？”

“卡斯卡迪亚断层带显然是我们所展示的那种高精度监测方法的首要优先区域，这种方法在南海海槽已被证明极具价值。”

能够测量这些慢滑移事件，得益于传感器技术的进步，这意味着强度低得多的震动 —— 有时一次仅使地面移动几毫米 —— 也能被探测到。

通过分析，研究人员能够确定慢地震可能与高地层流体压力有关，并且断层的上部可以独立于其他部分释放压力。

所有这些发现都有助于改进预测地震和海啸的模型 —— 这有可能拯救成千上万的生命。上一次南海海槽大地震发生在1946年，造成数万栋房屋损毁，超过1300人死亡。

预测地震并非一门精确的科学，涉及众多变量，但我们正在不断进步。随着每一项研究和技术升级，地震学家们正在改进他们的模型，而加入慢地震活动的数据可能会带来巨大帮助。

研究人员在发表的论文中写道：“了解俯冲带巨型逆冲断层近海段的应变积累和释放模式，对于理解与浅层同震滑动和海啸生成相关的灾害尤为重要。”

该研究已发表在《科学》杂志上。

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