1861 年袭击印度尼西亚苏门答腊岛的一场毁灭性地震，长期以来被认为是先前处于静止状态的断层上发生的突然破裂。但新的研究发现，在该岛下方的构造板块在灾难性事件发生前的 32 年里，一直在缓慢而安静地相互摩擦。
这种长达数十年的无声地震，被称为“慢滑事件”，是有史以来检测到的同类事件中最长的序列。它过于微妙和渐进，以至于在其发生过程中未被注意到，但一项新的研究表明，它可能引发了 1861 年至少 8.5 级的巨大地震，进而引发了海啸，导致数千人丧生。这项新研究可能有助于今天的科学家更有效地观察危险地震。
像我们感觉到的震动地球表面的更广为人知的地震一样，当两段地壳相互移动时，也会发生慢滑地震。现在，一些断层正在使用地震仪器或 GPS 技术监测慢滑，但在偏远的断层上追踪此类事件（或者在 20 世纪 90 年代 GPS 可用之前）非常困难。科学家研究的大多数最近的慢滑事件持续了几个小时、几天或几周，只有少数持续了几年。宾夕法尼亚州立大学的地球科学家凯文·弗隆（Kevin Furlong）说，长达数十年的慢滑的存在“表明俯冲带比我们意识到的更加多样化”，他没有参与这项新研究。（俯冲带是海洋地壳滑到大陆地壳下的区域。）
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在苏门答腊海岸附近的印度尼西亚锡默卢岛附近，珊瑚的生长模式记录了 1861 年地震中涉及的断层沿线的上下运动，为我们提供了一个了解过去的难得窗口。当暴露在空气中时，珊瑚无法生长。因此，当当地海平面因构造活动而发生变化时，这些变化在珊瑚的骨骼生长记录中是可见的，新加坡南洋理工大学的博士生、本月发表在《自然地球科学》杂志上的这项新研究的主要作者里沙夫·马利克说。锡默卢的珊瑚拥有从 1738 年到 1861 年断层垂直运动的几乎每年的历史。
珊瑚显示，锡默卢一直在以每年一到两毫米的稳定速度下沉，这与断层的背景运动一致。但大约在 1829 年，它突然开始以五到七倍的速度下沉——有些年份高达一厘米，马利克说。这表明断层已经开始以慢滑地震的方式移动。“这是一个非常明显的变化，”他说。这种“快速”的沉降一直持续到 1861 年的巨大地震。
弗隆说，这项研究突出了俯冲带的复杂性。他指出，长期以来，“假设是，在大的地震之间，系统很简单”：两段地壳在断层处相互锁定，积累应变，直到——咔嚓——它们以撼天动地的震颤释放出来。
慢滑事件使这种情况变得复杂。它们甚至可能通过释放断层一部分的应力，但增加邻近部分的应变，从而成为更大、可检测到的地震的触发因素，马利克说。“这就像一堆弹簧，”他解释说。“所以，如果一个释放了，其他的就必须承担那个负荷。”
马利克说，2004 年印度洋地震和海啸导致 22 万多人死亡，此前在安达曼群岛发生了几年的慢滑。然而，慢滑还不能帮助预测更大的地震，因为滑动的持续时间变化很大。没有断层被 GPS 连续监测了 32 年，因此现代监测可能无法捕捉到像 19 世纪印度尼西亚慢滑那样持久的事件。并非所有断层都受到良好监测。对于海洋下的俯冲断层尤其如此，它们需要特殊的海底监测而不是 GPS。
如果错过慢滑运动，研究人员可能会错误地计算出断层上的应变位置，以及该断层可能产生的地震强度。“一旦我们能够更好地定义锁定的区域，”弗隆说，“我们就可以更好地定义可能发生的地震的震级。”