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1861年，一场毁灭性的地震袭击了苏门答腊的印度尼西亚岛屿。长久以来，人们一直以为这场地震是一个长期不活跃的断层突然崩裂的结果，但是最新研究发现，这场灾难性地震发生之前，岛屿下的地理板块已经缓慢而安静地互相撞击了32年。
这场长久而隐秘的地震——又名“慢滑事件”——是被检测到持续时间最长的“慢滑”运动。它发生得如此细微和缓慢，以至于难以发现，但是一项最新研究表明它可能促使了1861年那场至少8.5级的大地震，进而引发海啸，造成数千人死亡。这项新研究可以帮助今天的科学家更有效地观测危险的地震
就像我们更熟知的那种震颤地表的地震一样，当地壳的两部分相互碰撞时，就会发生慢滑地震。如今，地震仪器或GPS技术被用于监测断层慢滑事件的发生，但是要检测深远的断层（或者1990年之前，GPS技术还未成熟的时候）依然十分困难。大多数科学家最近研究的慢滑事件仅持续几小时，几天或几周，只有少数持续了几年。宾夕法尼亚大学地理科学家 Kevin Furlong说：“这长达数十年的慢滑事件‘说明俯冲带比我们所认为的更加多样化’。”他没有参与这项研究。（俯冲带通常指大洋板块俯冲于大陆板块之下的构造带）
在苏门答腊岛海岸外的印度尼西亚锡默卢岛附近，珊瑚的生长模式记录了1861年地震所涉及断层的上下运动，为了解过去提供了一个珍贵的机会。“珊瑚在暴露于空气中时不能生长，因此，当地海平面因构造发生的变化会直观地反映在珊瑚的骨骼生长记录中”，新加坡南洋理工大学的博士生，这项新研究的主要作者Rishav Mallick说。这项研究发表于《自然·地球科学》。锡默卢的珊瑚记录着从1738年到1861年几乎每年的断层垂直运动历史。
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珊瑚显示，90年来，锡默卢岛一直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。“但是在1829年左右，它突然开始以五到七倍的速度下沉——有些年份下沉一厘米之多”，Mallick说。这说明该断层已经在慢滑地震中开始移动，“这份变化十分剧烈”，他补充道。这种“快速”下沉一直持续到1861年的大地震。
Furlong说：“这项研究强调了俯冲带的复杂性。”过去的很长一段时间，对于两次地震之间的原理假设很简单：地壳的两个部分在断层处顶着彼此，形变逐渐加大，直到破裂，随着巨响而分离。
慢滑事件使情况更复杂了。Mallick说：“它们甚至可能是一种导火索。虽然它们能减轻断层某部分的压力，但这也增加了相邻部分的形变，从而引发震感更大的地震。这就像一组弹簧，”他解释道，“如果其中一个松开了，那其他的弹簧就必须分担更多的力。”
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Mallick谈到，在造成超过22万人死亡的2004年印度洋地震和海啸发生之前，安达曼群岛已经出现了长达几年的慢滑。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十分多变。目前还没有断层被GPS连续监测了32年，所以现代监测可能无法捕获像19世纪印度尼西亚那次慢滑一样长的事件。并且，不是所有的断层都能得到良好的监测。海洋下的俯冲带尤其如此，这需要特殊的海底监测仪器而非GPS。
如果错失慢滑的监测数据，研究人员可能会错误估计断层上的应变——以及该断层可能产生的地震强度。Furlong说：“一旦我们可以更好地锁定挤压区域，就能够更好地推测可能发生地震的等级。”
撰文：Stephanie Pappas
翻译：李卓
审校：费哲妮
引进来源：科学美国人
本文来自：中国数字科技馆
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