一項新的研究表明，在大型地震發生前兩小時，地面似乎在移動——極其微小且不會引起任何震動。研究人員表示，這種被稱為無震滑動（aseismic slip）的運動，可能是預測破壞性地震的潛在途徑。
許多地震學家長期以來一直認為地震是無法預測的，因為地殼在斷裂前不會發出任何可探測的警告。週四發表在《科學》雜誌上的這項新研究表明，實際上存在預警訊號。它們只是非常非常微妙。“這是確鑿的證據，表明大型地震前確實會發生一些事情，”研究合著者昆汀·布萊特裡（Quentin Bletery）說，他是法國國家可持續發展研究院（IRD）蔚藍海岸大學的地球科學研究員。“這並不意味著我們知道如何預測它們，但這意味著物理上是可能的。”
但是，地震發生前存在事件模式並不意味著新發現本身就能成為一種預測方法，地震學家、露西·瓊斯科學與社會中心創始人露西·瓊斯（Lucy Jones）警告說。無震滑動中看到的模式在許多方面與前震中看到的模式相似——前震是發生在主震前的小地震。瓊斯說，地震學家曾經希望他們可以使用前震來預測大地震，她沒有參與當前的研究。但這並沒有發生。事實證明，在任何給定的地震之後，有 5% 的機率會發生更大的地震。在更大的地震發生之前，地震是否是前震尚不清楚。瓊斯說，同樣的問題很可能會困擾無震動運動的預測用途。“他們的分析需要知道主震，”她說。“為了在任何型別的預測中發揮作用，你必須弄清楚如何在不知道主震即將到來的情況下做到這一點。”
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無震滑動是指不產生地震波的地面運動。這些事件有時被稱為“慢地震”，因為它們可能使地面位移的量與地震可能造成的量相同——但滑動運動發生得非常緩慢，以至於沒有顛簸、震動或震顫。儘管如此，這種運動對於研究人員來說已經足夠顯著，可以使用 GPS 感測器進行檢測。
為了 выяснить 斷層在地震前是否顯示出滑動行為的任何變化，Bletery 和他的合著者、IRD 研究員 Jean-Mathieu Nocquet 結合了 90 次震級為 7.0 或更大的地震中心附近的 3,026 個 GPS 站點的資料。每個站點每五分鐘自動記錄其精確位置，研究人員分析了每次地震發生前的 48 小時。他們查看了每個站點的位移量和方向，並試圖檢測訊號中的任何模式。
在每次地震發生前 48 小時期間的前 46 小時，他們沒有看到任何模式。但在最後兩個小時裡，他們看到了感測器水平運動的指數加速。“最後[資料]點是前 46 小時最大值的兩倍，”Bletery 說，“因此它不太可能是偶然發生的。”
為了確認此訊號是地震特有的，研究人員對 100,000 個未發生地震的隨機 48 小時週期使用了相同的方法。他們發現，在最後幾個小時內，僅有 0.03% 的樣本出現增長，這粗略估計了這種模式隨機發生的可能性。
即使沒有震動，慢滑中釋放的平均能量與震級 6.3 級地震造成的能量相似。（震級 6.3 級地震中發生的地面運動的確切距離可能會有所不同，研究人員無法計算這些測量值——只能計算運動釋放的能量。）Bletery 說，似乎在斷層破裂並引起地震之前，地殼與地殼之間會發生緩慢滑動，這充當了前兆。
但是滑動模式很微妙，目前的分析需要 3,000 多個廣泛分佈的感測器才能發現它。Bletery 說，要在單個斷層上的單個位置檢測到這些無聲的變化，將需要比當今可用的感測器靈敏度至少高 100 倍的感測器。
瓊斯說，即使那樣，這樣的壯舉也可能是不可能的。研究人員透過彙總各個站點的所有資料，並將主震發生的時間作為基準事件，發現了慢滑。她說，跨站點看到的指數增長模式是有道理的，因為當你從大地震發生的那一刻開始時，很有可能在它發生前後的幾分鐘內會發生一些有趣的事情——就像前震和餘震最有可能發生在非常接近主震的時間一樣。無論你是向前還是向後，隨著你離事件發生的時間越來越遠，這種機率呈指數級下降。
當一次分析許多地震時，這種模式仍然成立，因為對於每次地震，你都選擇在事情最有趣的那一刻開始觀察——但這並不意味著特定位置的單次地震會以無聲滑動的指數增長來預示，瓊斯說。
“它不會給你提供先兆的、預測的能力，因為它陳述了你是如何總結它的，而不是特定地震正在發生的事情，”她補充道。“‘我在主震前看到了這個’和‘我看到了這個並知道會發生什麼’是完全不同的問題。”