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在 2009 年 9 月 29 日的早晨，一次强烈的地震震动了南太平洋海底，震中位于汤加、萨摩亚和美属萨摩亚群岛之间。地震引发了海啸，海啸迅速袭击了这些岛屿；近 200 人丧生，其中大部分在萨摩亚。
这场致命的地震是当年全球范围内最大的一次地震。但新的研究表明，实际事件比最初估计的还要剧烈，包括三次地震：一次 8.1 级地震，随后在几分钟内又发生了两次地震，这两次地震合起来构成了一次震级几乎相当的事件，震中相距约 50 公里，这是 8 月 19 日出版的《自然》杂志上发表的一项研究得出的结论。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）同一期杂志上的另一篇论文从不同的数据中得出了类似的结论，认为最初的地震掩盖了第二次震级相等或略大的地震。如果分析正确，那么 2009 年两次最大的地震事件在几分钟内发生在极近的距离内。
最初记录的地震是太平洋板块内部的断裂，太平洋板块在萨摩亚和汤加群岛链之间与印度-澳大利亚板块相遇，但该事件未能解释所有测得的地震波和海啸波。“在一天之内，人们就认识到，当人们预测正常断层作用下的地震会是什么样子时，观察结果存在一些差异，”加州大学圣克鲁兹分校的地震学家、其中一项研究的主要作者索恩·莱伊说。加州大学圣巴巴拉分校的嵇晨在美国地球物理联合会 12 月的会议上很快提出了隐藏地震的可能性。
莱伊的研究小组使用地震学数据揭示了第二次地震，它本身由两次较小的地震组成，总共相当于 8 级地震。最初的地震似乎比第二次地震开始的时间早不到一分钟，很大程度上掩盖了它们的存在。“实际上，这是一次被第一次地震掩盖的隐形地震，”莱伊说。“这是我第一次看到一次 8 级地震没有人在他们的地震目录中记录。”
第二个团队依靠地震后 GPS 站点的位移和海啸监测浮标对海浪的测量，得出了类似的结论——一次几乎同时发生的强烈地震伴随着最初识别出的地震。尽管最初的地震分析清楚地识别出了主震，但一些浮标数据暗示了一种不同的地震类型。海浪与太平洋板块和印度-澳大利亚板块之间俯冲带的滑动相一致，而不是与仅太平洋板块上的断裂相一致。
来自汤加小岛纽阿福欧岛的 GPS 站点的证实，该站点记录了剧烈的位移。纽阿福欧岛没有像最初地震预测的那样向西南移动 80 毫米，而是向东移动了 350 毫米。政府所有的 GNS 科学研究所（位于新西兰下哈特）的地球物理学家、主要研究作者约翰·比文说，这些 GPS 测量结果表明“哇，肯定也发生了俯冲带的运动”。
“两次如此大的地震在时间和空间上如此接近是不寻常的，”比文说。在 2006 年和 2007 年，俄罗斯千岛群岛见证了两次地震，每次地震都大于 8 级，但两次事件相隔约 60 天。“通常会有几周或几个月的时间延迟，”比文补充说。“在几秒或几分钟的时间尺度内发生这种情况非常引人注目。”
千岛群岛序列遵循了地震对的历史模式——俯冲事件发生在板块内部断裂之前。莱伊指出，通常情况下，板块边界的滑动会拉动俯冲板块，从而在稍后在下沉板块内部产生较小震级的断裂。但 2009 年南太平洋地震颠倒了这一趋势：一次剧烈的板块断裂似乎引发了构造板块之间的快速滑动。“这是一个前所未有的情景，”他说。
2009 年地震中令人惊讶的曲折使预测地震和在地震发生后及时生成即将到来的海啸预警这一已经很困难的过程变得更加复杂。“这是大多数海啸预警系统没有考虑到的另一个复杂层面，”莱伊说。“我没有解决办法。这只是地球的顽皮之处。”