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在 2009 年 9 月 29 日的早晨，一次強烈的地震震動了南太平洋海底，震中位於湯加、薩摩亞和美屬薩摩亞群島之間。地震引發了海嘯，海嘯迅速襲擊了這些島嶼；近 200 人喪生，其中大部分在薩摩亞。
這場致命的地震是當年全球範圍內最大的一次地震。但新的研究表明，實際事件比最初估計的還要劇烈，包括三次地震：一次 8.1 級地震，隨後在幾分鐘內又發生了兩次地震，這兩次地震合起來構成了一次震級幾乎相當的事件，震中相距約 50 公里，這是 8 月 19 日出版的《自然》雜誌上發表的一項研究得出的結論。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）同一期雜誌上的另一篇論文從不同的資料中得出了類似的結論，認為最初的地震掩蓋了第二次震級相等或略大的地震。如果分析正確，那麼 2009 年兩次最大的地震事件在幾分鐘內發生在極近的距離內。
最初記錄的地震是太平洋板塊內部的斷裂，太平洋板塊在薩摩亞和湯加群島鏈之間與印度-澳大利亞板塊相遇，但該事件未能解釋所有測得的地震波和海嘯波。“在一天之內，人們就認識到，當人們預測正常斷層作用下的地震會是什麼樣子時，觀察結果存在一些差異，”加州大學聖克魯茲分校的地震學家、其中一項研究的主要作者索恩·萊伊說。加州大學聖巴巴拉分校的嵇晨在美國地球物理聯合會 12 月的會議上很快提出了隱藏地震的可能性。
萊伊的研究小組使用地震學資料揭示了第二次地震，它本身由兩次較小的地震組成，總共相當於 8 級地震。最初的地震似乎比第二次地震開始的時間早不到一分鐘，很大程度上掩蓋了它們的存在。“實際上，這是一次被第一次地震掩蓋的隱形地震，”萊伊說。“這是我第一次看到一次 8 級地震沒有人在他們的地震目錄中記錄。”
第二個團隊依靠地震後 GPS 站點的位移和海嘯監測浮標對海浪的測量，得出了類似的結論——一次幾乎同時發生的強烈地震伴隨著最初識別出的地震。儘管最初的地震分析清楚地識別出了主震，但一些浮標資料暗示了一種不同的地震型別。海浪與太平洋板塊和印度-澳大利亞板塊之間俯衝帶的滑動相一致，而不是與僅太平洋板塊上的斷裂相一致。
來自湯加小島紐阿福歐島的 GPS 站點的證實，該站點記錄了劇烈的位移。紐阿福歐島沒有像最初地震預測的那樣向西南移動 80 毫米，而是向東移動了 350 毫米。政府所有的 GNS 科學研究所（位於紐西蘭下哈特）的地球物理學家、主要研究作者約翰·比文說，這些 GPS 測量結果表明“哇，肯定也發生了俯衝帶的運動”。
“兩次如此大的地震在時間和空間上如此接近是不尋常的，”比文說。在 2006 年和 2007 年，俄羅斯千島群島見證了兩次地震，每次地震都大於 8 級，但兩次事件相隔約 60 天。“通常會有幾周或幾個月的時間延遲，”比文補充說。“在幾秒或幾分鐘的時間尺度內發生這種情況非常引人注目。”
千島群島序列遵循了地震對的歷史模式——俯衝事件發生在板塊內部斷裂之前。萊伊指出，通常情況下，板塊邊界的滑動會拉動俯衝板塊，從而在稍後在下沉板塊內部產生較小震級的斷裂。但 2009 年南太平洋地震顛倒了這一趨勢：一次劇烈的板塊斷裂似乎引發了構造板塊之間的快速滑動。“這是一個前所未有的情景，”他說。
2009 年地震中令人驚訝的曲折使預測地震和在地震發生後及時生成即將到來的海嘯預警這一已經很困難的過程變得更加複雜。“這是大多數海嘯預警系統沒有考慮到的另一個複雜層面，”萊伊說。“我沒有解決辦法。這只是地球的頑皮之處。”