世界上許多最大的地震發生在俯衝帶，即構造板塊碰撞，迫使一個板塊滑到另一個板塊之下。當壓力累積，板塊彼此滑動時，就會發生地震。地震的嚴重程度取決於每個板塊滑動多遠和多廣。在大多數情況下，板塊每年僅相互滑動幾英寸。但有時，它們會沿著數百英里的距離滑動數十英尺。新的研究表明，沉積物堆積是這兩種型別地震差異的原因。
華盛頓大學和耶魯大學的克里斯托弗·富勒及其同事設計了一個俯衝帶的數學模型，該模型以每百萬年31英里的速度移動。然後，他們進行了兩次模擬：一次是在俯衝帶頂部沒有沉積物堆積的情況下，另一次是在有沉積物堆積的情況下。在缺乏沉積物的模型中，當一個板塊滑到另一個板塊之下時形成了一個凹陷或盆地，而在頂部板塊的前方升起了一個隆起。此外，岩石中的應力像犁前的雪一樣累積。但在另一個模型中，沉積物使凹陷變得平坦，並防止應力在板塊中形成波浪狀模式。
富勒解釋說：“沉積物將阻止上覆板塊的變形。最簡單的理解方式是，沉積物增加的重量阻止了變形的發生。”
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然而，變形是有目的的，它允許板塊以小步的方式彼此滑動。隨著沉積物的重量使俯衝帶平滑，板塊滑動的頻率降低。但是，根據富勒的說法，當它們滑動時，會更加劇烈。實際上，沉積物在短期內加強了上覆板塊的位置，但從長遠來看，當板塊確實移動時，會導致更大的地震。
如果正確，該理論可以幫助預測地球上32,000英里俯衝帶中，哪裡最有可能發生大地震。例如，美國西北海岸附近的卡斯卡迪亞俯衝帶在幾個這樣的盆地中沉積物深達1.5英里。但研究人員警告說，這種充滿沉積物的盆地因地而異，該模型可能不具有廣泛的適用性。富勒指出：“在將它們用作解釋工具之前，您必須瞭解盆地的性質以及它們在每個區域中的運作方式。您不能只是在任何地方應用這些相關性。”這項研究發表在二月份的《地質學》雜誌上。