2011年夏天，在R/V 马库斯·G·朗塞斯号研究船上的科学家们预计在阿拉斯加半岛进行一次例行巡航。哥伦比亚大学的地震学家安妮·贝塞尔和她的同事们出发去绘制该地区的构造板块图。但他们发现的情况令他们震惊。研究小组发现了海底板块排列，类似于当年3月在日本发生的东北地震和海啸中坍塌的断层，那场灾难导致超过15,000人死亡，约228,000人流离失所，并导致约127,000座建筑物倒塌。现在已知地球上存在两种如此具有潜在灾难性的地壳构造，这一发现表明可能存在更多类似的排列会使地球表面变形，这种可能性需要更彻底地绘制海底和构造板块图。
“我们不是在寻找任何类型的海啸结构，”贝塞尔说，她是描述这一新发现的论文的主要作者，该论文发表在8月份的《自然地球科学》杂志上。1964年，同一构造冲突区域，即阿拉斯加-阿留申俯冲带，产生了9.2级“耶稣受难日”地震，这是有记录以来的第二强地震。阿拉斯加-阿留申带紧邻阿拉斯加西南部的阿留申群岛链，这是太平洋板块缓慢俯冲到北美板块之下的结果。两个板块交汇的一个点，即舒马金地震带，从未被认为会引发大地震。在这里，太平洋板块的下降已在几个地方推挤并裂开了北美板块，形成了长度和深度各异的断层线。之前的研究人员认为，舒马金地震带的每个碎片都以一种只会引起轻微地震的方式缓慢地滑过其他碎片，例如1948年和1993年该地区发生的地震。但是，借助马库斯·G·朗塞斯号上的高功率成像技术，贝塞尔和她的团队首次检查了更深处的深渊。在那里，太平洋板块与北美板块处于静态的推挤对峙状态。如果这种紧张的关系有所松动，贝塞尔和她的团队在更靠近板块表面的地方发现的特征细节可能会引发地震并形成潜在的巨大海啸。
为了可视化板块表面深处的特征，该团队在他们的船上拖曳了一把气枪，将气囊射入水中。这些不寻常的“子弹”会产生水下冲击，从而传播残余声波。当振荡波穿过并返回海底时，它们会对不断变化的岩层密度做出响应。一个传感器会滞后接收波浪，并将其转换为海底深度的显示，很像CT扫描。
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从这项调查中浮现出三个令人不安的特征：一个是紧张对峙的板块之间粗糙的界面，如果滑动开始，这将增加额外的震动。第二个是在受力边界的西南方的一条额外的裂缝，称为正断层。足够强烈的潜在地震可能会使这些裂缝之间的板块部分错位，从而导致其在海水中垂直上升。这种新兴的板块会冲击贝塞尔和她的团队发现的第三个也是最重要的形态：地表密集的三角形岩石。这种特殊的形状会在移动时有效地将水向前和向上推。在深海中的高速状态下，这种双重压力会将水抬起，产生足以引发海啸的强大力量，就像2011年日本事件中一块类似的大块海底所做的那样。
在东北灾难之前，地球物理学家不确定深层正断层在引发海啸中可能起到的作用。在事件发生后，很明显，这种研究人员在日本附近观察到但没有很好理解的特征，为引发巨浪贡献了所需的能量。“这个正断层就像一个重要的线索，告诉你海沟中正在发生更大的事情，”美国地质调查局阿拉斯加科学中心的地理学家罗伯特·威特说，他没有参与这项工作。
很有可能更多类似的灾难性构造隐藏在世界的海底之下。“如果我们发现更多的正断层，我们将能够预测出能够产生大海啸的区域，”贝塞尔说。她怀疑日本和俄罗斯东北太平洋海岸线周围的地壳也可能具有引发海啸的地质结构。但是，这些海底区域的地震图和其他特征描述很少。
回到阿拉斯加半岛，以当前的技术仍然不可能在海啸发生之前很久就预测到它。1788年居住在该地区的俄罗斯人记录了一场海啸和地震，但这是地震学家唯一拥有的有关阿拉斯加此类灾难的记录。在没有强有力的历史数据的情况下，贝塞尔和其他研究人员甚至无法绘制出下一波海啸到达的时间线草图。她解释说，地震学家能做的最好的事情就是与像威特这样的地质学家合作，威特已经在分布在断层线上的各个岛屿上探测到了先前海啸的地质痕迹。即便如此，威特和他的团队仍然难以确定这些事件的日期和频率。
当贝塞尔和她的团队偶然发现舒马金地震带的险恶特征时，他们取得了地震学的巨大进展。考虑到地球地壳的总面积，只有专门的搜索才能发现更多这样的构造。不幸的是，地震和海啸的余波为地质学家提供了对这些现象的最佳见解。“直到我们看到这些大型事件，我们才能将所有拼图碎片拼凑在一起，”威特说。