一项新的研究表明，在大型地震发生前两小时，地面似乎在移动——极其微小且不会引起任何震动。研究人员表示，这种被称为无震滑动（aseismic slip）的运动，可能是预测破坏性地震的潜在途径。
许多地震学家长期以来一直认为地震是无法预测的，因为地壳在断裂前不会发出任何可探测的警告。周四发表在《科学》杂志上的这项新研究表明，实际上存在预警信号。它们只是非常非常微妙。“这是确凿的证据，表明大型地震前确实会发生一些事情，”研究合著者昆汀·布莱特里（Quentin Bletery）说，他是法国国家可持续发展研究院（IRD）蔚蓝海岸大学的地球科学研究员。“这并不意味着我们知道如何预测它们，但这意味着物理上是可能的。”
但是，地震发生前存在事件模式并不意味着新发现本身就能成为一种预测方法，地震学家、露西·琼斯科学与社会中心创始人露西·琼斯（Lucy Jones）警告说。无震滑动中看到的模式在许多方面与前震中看到的模式相似——前震是发生在主震前的小地震。琼斯说，地震学家曾经希望他们可以使用前震来预测大地震，她没有参与当前的研究。但这并没有发生。事实证明，在任何给定的地震之后，有 5% 的几率会发生更大的地震。在更大的地震发生之前，地震是否是前震尚不清楚。琼斯说，同样的问题很可能会困扰无震动运动的预测用途。“他们的分析需要知道主震，”她说。“为了在任何类型的预测中发挥作用，你必须弄清楚如何在不知道主震即将到来的情况下做到这一点。”
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无震滑动是指不产生地震波的地面运动。这些事件有时被称为“慢地震”，因为它们可能使地面位移的量与地震可能造成的量相同——但滑动运动发生得非常缓慢，以至于没有颠簸、震动或震颤。尽管如此，这种运动对于研究人员来说已经足够显著，可以使用 GPS 传感器进行检测。
为了 выяснить 断层在地震前是否显示出滑动行为的任何变化，Bletery 和他的合著者、IRD 研究员 Jean-Mathieu Nocquet 结合了 90 次震级为 7.0 或更大的地震中心附近的 3,026 个 GPS 站点的数据。每个站点每五分钟自动记录其精确位置，研究人员分析了每次地震发生前的 48 小时。他们查看了每个站点的位移量和方向，并试图检测信号中的任何模式。
在每次地震发生前 48 小时期间的前 46 小时，他们没有看到任何模式。但在最后两个小时里，他们看到了传感器水平运动的指数加速。“最后[数据]点是前 46 小时最大值的两倍，”Bletery 说，“因此它不太可能是偶然发生的。”
为了确认此信号是地震特有的，研究人员对 100,000 个未发生地震的随机 48 小时周期使用了相同的方法。他们发现，在最后几个小时内，仅有 0.03% 的样本出现增长，这粗略估计了这种模式随机发生的可能性。
即使没有震动，慢滑中释放的平均能量与震级 6.3 级地震造成的能量相似。（震级 6.3 级地震中发生的地面运动的确切距离可能会有所不同，研究人员无法计算这些测量值——只能计算运动释放的能量。）Bletery 说，似乎在断层破裂并引起地震之前，地壳与地壳之间会发生缓慢滑动，这充当了前兆。
但是滑动模式很微妙，目前的分析需要 3,000 多个广泛分布的传感器才能发现它。Bletery 说，要在单个断层上的单个位置检测到这些无声的变化，将需要比当今可用的传感器灵敏度至少高 100 倍的传感器。
琼斯说，即使那样，这样的壮举也可能是不可能的。研究人员通过汇总各个站点的所有数据，并将主震发生的时间作为基准事件，发现了慢滑。她说，跨站点看到的指数增长模式是有道理的，因为当你从大地震发生的那一刻开始时，很有可能在它发生前后的几分钟内会发生一些有趣的事情——就像前震和余震最有可能发生在非常接近主震的时间一样。无论你是向前还是向后，随着你离事件发生的时间越来越远，这种概率呈指数级下降。
当一次分析许多地震时，这种模式仍然成立，因为对于每次地震，你都选择在事情最有趣的那一刻开始观察——但这并不意味着特定位置的单次地震会以无声滑动的指数增长来预示，琼斯说。
“它不会给你提供先兆的、预测的能力，因为它陈述了你是如何总结它的，而不是特定地震正在发生的事情，”她补充道。“‘我在主震前看到了这个’和‘我看到了这个并知道会发生什么’是完全不同的问题。”