1861 年襲擊印度尼西亞蘇門答臘島的一場毀滅性地震，長期以來被認為是先前處於靜止狀態的斷層上發生的突然破裂。但新的研究發現，在該島下方的構造板塊在災難性事件發生前的 32 年裡，一直在緩慢而安靜地相互摩擦。
這種長達數十年的無聲地震，被稱為“慢滑事件”，是有史以來檢測到的同類事件中最長的序列。它過於微妙和漸進，以至於在其發生過程中未被注意到，但一項新的研究表明，它可能引發了 1861 年至少 8.5 級的巨大地震，進而引發了海嘯，導致數千人喪生。這項新研究可能有助於今天的科學家更有效地觀察危險地震。
像我們感覺到的震動地球表面的更廣為人知的地震一樣，當兩段地殼相互移動時，也會發生慢滑地震。現在，一些斷層正在使用地震儀器或 GPS 技術監測慢滑，但在偏遠的斷層上追蹤此類事件（或者在 20 世紀 90 年代 GPS 可用之前）非常困難。科學家研究的大多數最近的慢滑事件持續了幾個小時、幾天或幾周，只有少數持續了幾年。賓夕法尼亞州立大學的地球科學家凱文·弗隆（Kevin Furlong）說，長達數十年的慢滑的存在“表明俯衝帶比我們意識到的更加多樣化”，他沒有參與這項新研究。（俯衝帶是海洋地殼滑到大陸地殼下的區域。）
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在蘇門答臘海岸附近的印度尼西亞錫默盧島附近，珊瑚的生長模式記錄了 1861 年地震中涉及的斷層沿線的上下運動，為我們提供了一個瞭解過去的難得視窗。當暴露在空氣中時，珊瑚無法生長。因此，噹噹地海平面因構造活動而發生變化時，這些變化在珊瑚的骨骼生長記錄中是可見的，新加坡南洋理工大學的博士生、本月發表在《自然地球科學》雜誌上的這項新研究的主要作者裡沙夫·馬利克說。錫默盧的珊瑚擁有從 1738 年到 1861 年斷層垂直運動的幾乎每年的歷史。
珊瑚顯示，錫默盧一直在以每年一到兩毫米的穩定速度下沉，這與斷層的背景運動一致。但大約在 1829 年，它突然開始以五到七倍的速度下沉——有些年份高達一釐米，馬利克說。這表明斷層已經開始以慢滑地震的方式移動。“這是一個非常明顯的變化，”他說。這種“快速”的沉降一直持續到 1861 年的巨大地震。
弗隆說，這項研究突出了俯衝帶的複雜性。他指出，長期以來，“假設是，在大的地震之間，系統很簡單”：兩段地殼在斷層處相互鎖定，積累應變，直到——咔嚓——它們以撼天動地的震顫釋放出來。
慢滑事件使這種情況變得複雜。它們甚至可能透過釋放斷層一部分的應力，但增加鄰近部分的應變，從而成為更大、可檢測到的地震的觸發因素，馬利克說。“這就像一堆彈簧，”他解釋說。“所以，如果一個釋放了，其他的就必須承擔那個負荷。”
馬利克說，2004 年印度洋地震和海嘯導致 22 萬多人死亡，此前在安達曼群島發生了幾年的慢滑。然而，慢滑還不能幫助預測更大的地震，因為滑動的持續時間變化很大。沒有斷層被 GPS 連續監測了 32 年，因此現代監測可能無法捕捉到像 19 世紀印度尼西亞慢滑那樣持久的事件。並非所有斷層都受到良好監測。對於海洋下的俯衝斷層尤其如此，它們需要特殊的海底監測而不是 GPS。
如果錯過慢滑運動，研究人員可能會錯誤地計算出斷層上的應變位置，以及該斷層可能產生的地震強度。“一旦我們能夠更好地定義鎖定的區域，”弗隆說，“我們就可以更好地定義可能發生的地震的震級。”