赫伯·德拉格特不知道該如何看待他任性的立場。
在 GPS 衛星的早期，德拉格特在不列顛哥倫比亞省溫哥華島的基岩上設立了四個基準，以觀察它們的位置隨時間的變化。 他想，也許他可以捕捉到偶爾震動太平洋西北地區的地震期間地面的移動。
但相反，德拉格特看到他在島南部阿爾伯特海德的一個車站正在慢動作地發脾氣。 每隔一兩年，它就會向西移動幾週，然後停下來，然後再次移動。 這種運動對於地震來說太慢了，但對於建構板塊的普通蠕變來說又太快了。
二十年後，德拉格特和他的同事們知道，他們在阿爾伯特海德看到了一些新的、重要的東西。 這種被稱為「慢滑動」的現象發生在地質斷層兩側的移動量與大地震相同，但持續數週至數月而不是幾秒的時間。 「這就像一場地震，只是速度較慢，」共同發現者王克林（Kelin Wang）說道。
地質學家現在了解到，從日本到紐西蘭再到哥斯大黎加，緩慢滑移發生在各種地方。 新發現揭示了慢滑動如何充當地表普通地震與地球深層地震之間的過渡，那裡的岩石像軟化的黃油一樣流動。 由於緩慢滑移時期預示著最近的幾場大地震，包括 2011 年日本東北地震，因此研究慢動作事件可能暗示著預測下一次大地震的新的、更好的方法。
平衡帳簿
艾伯特角 (Albert Head) 坐落在一片廣闊的地區，島嶼、半島和水道橫跨美國西北角和不列顛哥倫比亞省西南部。 這個跨境區域位於被稱為卡斯卡迪亞的地質俯衝帶，這裡一塊巨大的地殼板塊潛入另一塊板塊之下。 胡安德富卡板塊在北美板塊下方滑動時會產生應力，而這種應力偶爾會在地震中自行緩解。 1700 年，上一次「特大逆衝」地震震撼了卡斯卡迪亞海岸線，從水邊淹死的樹木和其他無聲的證據可以看出。
一旦板塊俯衝或俯衝到大約 50 公里以下，溫度就會足夠溫暖，脆性地殼開始更容易流動。 在這裡，岩石以流動的方式相互移動，釋放了累積的壓力，使其沒有機會積聚。 在上部的剛性部分和下部的流動部分之間，有一個長期以來被科學家們毫無想像地稱為過渡區的區域。 現在更準確地稱為慢滑移區，因為這是慢滑移事件發生的地方。
慢滑動透過解釋俯衝板塊的所有運動去往何處，幫助科學家平衡俯衝帶的帳簿。 一次慢滑事件造成的地面移動相當於 7.0 級或以上的地震。 「多年來，我們錯過了很多東西，」加州大學聖克魯斯分校的地震學家蘇珊·施瓦茨 (Susan Schwartz) 說。 “這是一個非常重要的組成部分，我們以前從來不知道它的存在。”
在某些地方，慢滑就像發條一樣發生——在卡斯卡迪亞，它大約每 15 個月出現一次——而在其他地方，它的出現則更為零星。 一個區域可以有不只一種慢滑移； 例如，日本既有每三到五年發生一次、持續數月的長期事件，也有更頻繁出現的短期事件。
日本與卡斯卡迪亞一樣，是世界上研究最深入的慢滑點。 這在很大程度上要歸功於 1995 年神戶毀滅性地震後在全國各地放置的先進儀器。 到了 2000 年代初，東京大學的 Kazushige Obara 發現日本西南部的地面間歇性地震動，並發出低沉的地震嘎嘎聲。 這種「震顫」在地震讀數上顯示為波浪線，就像暴風雨的背景噪音一樣。 但事實證明，這也是一種全新的現象。
慢滑和顫動可能代表了地下深處發生的同一件事的兩個方面。 通常，慢滑動發生得太慢而無法產生地震波。 但偶爾，沿著斷層兩側的小塊可能會快速滑動以產生地震波，在背景噪音之上幾乎無法辨別。 那是顫抖。
震顫通常與慢滑同時發生，儘管有時它會在慢滑之前或之後出現，或者根本不出現。 偶爾，震顫會改變方向並在一段時間內急劇加速。 為什麼會發生這種情況仍然是個謎。 「還有很多我們不知道的事情，」西雅圖華盛頓大學地震學家約翰·維代爾 (John Vidale) 說。
毀滅的種子
由於涉及風險，回答此類問題至關重要。 卡斯卡迪亞下一次大地震要么即將發生，要么早就該發生，該地區的建築規範和地震準備工作落後於加州地震活躍地區。 2009年的一篇論文地球物理研究通訊報導稱，緩慢的滑移發生在卡斯卡迪亞的深處，以至於當真正發生大地震時，其震動可能會比以前想像的延伸到內陸更遠的地方。 這意味著它可能會襲擊華盛頓西部大部分地區和加拿大部分地區的人們，而不僅僅是沿海地區（SN 線上：2009 年 11 月 24 日）。
從某些方面來看，有史以來規模最大的慢滑事件去年發生在卡斯卡迪亞。 它始於八月下旬，當時地震儀在溫哥華島南部下方的一塊地區發現了震動。 隨著時間的推移，補丁會蔓延開來； 它無視國界，向南進入華盛頓，然後越過西雅圖。 10 月中旬，震顫逐漸消退，但當時震顫已持續 42 天，總共持續 618 小時的震顫，這是迄今為止檢測到的最長的震顫事件。 維代爾表示，此前該地區至少已檢測到六次慢滑事件，但從未持續這麼長時間。
最大的問題是這對卡斯卡迪亞的地震災害意味著什麼。 一些科學家認為，緩慢的滑動可能會增加對俯衝板塊特定區域的壓力。 一項針對 2009 年 8 月卡斯卡迪亞慢滑動事件的研究發現，震動集中在斷層滑動最快的區域。 因此，緩慢的滑動可能會轉移應力並加載斑塊，這些斑塊在大地震中更容易破裂。
理論工作支持了這一點。 史丹佛大學地球物理學家保羅·西格爾（Paul Segall）使用電腦模擬俯衝帶流體壓力、熱傳輸和摩擦等因素發生變化時會發生什麼。 他的一些結果表明，慢滑動事件可能會導致失控滑動，最終導致大型逆衝地震。 但到目前為止，還沒有辦法提前知道滑倒何時會消失，何時不會，西格爾和安德魯布拉德利在 9 月的報告中說道。地球物理研究通訊。
一項科學挑戰是了解大地震是否真的是由慢滑動引發的。 1999 年土耳其伊茲米特地震可能是： 2011 年 3 月日本東北地震也是如此。
東京大學加藤相太郎領導的研究團隊發現，在東北地震發生前夕，在震央附近發生了兩次慢滑。 第一次慢滑事件發生在2011年2月中下旬。 這將是大地震前最大的一次前震。
接下來，第二次緩慢滑移開始，並向西移動到海底最終在 9.0 級大地震中破裂的地方。 科學家們仍然不明白這一切意味著什麼：緩慢的滑移是否直接引發了大地震，或者這只是與地震活動有關，而不是直接原因。
「我們很想了解大地震的準備工作是如何進行的，」施瓦茨說。 “如果慢滑是準備過程的一部分，那麼它真的很重要——但我認為我們還不能這麼說。”
中樂透
一種方法是查看大地震之前和之後的地方，看看慢滑發揮了什麼作用（如果有的話）。 在日本進行這種測量非常困難，因為日本的大部分俯衝板塊都埋在離岸很遠的地方。 在哥斯達黎加這樣的地方要容易一些，那裡的科科斯地殼板塊下沉到離尼科亞半島很近的地方。 這意味著研究人員可以在陸地上設立監測站，比在其他俯衝帶更靠近緩慢滑移發生的地方（距離海岸線約 15 公里）。 「在哥斯達黎加，我們可以真正感受到淺部發生的情況，」施瓦茨說。
施瓦茨和她的合作者在尼科亞半島佈滿了 GPS 站和地震儀，發現那裡大約每兩年就會發生一次伴隨地震的大型慢滑事件。 上一次發生在 2011 年夏季，因此下一次大型慢滑事件可能會在今年夏季開始。
捕捉這一事件將會很有趣，因為哥斯達黎加去年 9 月發生了 7.6 級地震。 施瓦茨說，地震前幾週可能發生過一些震動。 她的團隊最初設置儀器是因為他們知道俯衝帶發生大地震的時機已經成熟，並且他們在現場發現了它。 她現在的目標是繼續監測板塊邊界，看看它在大破裂後如何癒合。 例如，一個主要問題是，未來的慢滑移事件是否會像九月地震前那樣發生在俯衝板塊的同一位置。
其他科學家將沿著墨西哥瓦哈卡附近的同一俯衝帶向北一點進行觀察。 2012 年 3 月，那裡發生了一場 7.4 級地震，此前幾個月緩慢滑移（但不是地震）加劇。 緩慢的滑動似乎隨著時間的推移而遷移，向最終主震發生的地方移動。 俄亥俄州邁阿密大學的Stefany Sit 在12 月於舊金山舉行的美國地球物理聯盟會議上報告說：「每次慢滑移事件期間不會發生大地震，但在慢滑移事件期間發生大地震的可能性確實會增加。 2001 年至 2002 年，墨西哥連續 7 個月的緩慢滑坡引發了相當於 7.5 級地震的地震——以該標準衡量是有史以來最大的地震。
隨著地震學家收集更多有關慢滑動發生方式的現場數據，其他科學家正在努力使用電腦模擬這種現象。 最近的一項模擬似乎很好地再現了卡斯卡迪亞、哥斯達黎加和瓦哈卡等地所發生的情況。
俄亥俄州邁阿密大學的哈莫尼·科萊拉（Harmony Colella）透過處理資料來重現真實俯衝帶中數十萬次慢滑事件可能發生的情況。 此模型包含四個重要因素，包括每次事件中發生的滑動量以及持續時間。 科萊拉的結果表明，俯衝板塊最深部分往往會發生更多的滑移，而在較淺的深度則發生的滑移要少得多。
從概念上講，這一發現聽起來很明顯，但「透過該模型，我們可以說，基於物理學，這就是它的工作原理，」科萊拉說。 「我們也看到了很多非常有趣的事情」——例如最大的慢滑事件之後是一個相對安靜的時期。 這可能意味著壓力需要一段時間才能再次累積到可以觸發另一次慢滑事件的水平。 「這些事情比傳統的地震複雜得多，」科萊拉說。
目前，科學家們正在考慮如何盡快、盡可能地了解慢滑移的情況。 一種想法是直接鑽進經歷緩慢滑動的斷層，以研究流體如何流經滑動岩石以及應力如何隨地點變化等特性。
由德克薩斯大學奧斯汀分校的勞拉華萊士領導的一個小組正在關注這艘日本鑽探船地球，它可以比任何其他研究船鑽到海底更深的地方。 科學家們正在努力爭取支持，以便在新西蘭海岸附近的希庫朗伊俯衝帶進行鑽探，那裡每 18 到 24 個月就會發生一次緩慢的滑移，深度僅為 5 到 15 公里。 「如果我們能做到這一點，那就就像中了彩票一樣，」華萊士在 AGU 會議上說道。
對某些人來說，科學家僅僅因為發現了慢滑移就已經中了樂透。 「我們發現這種現像一年比一年普遍，」維代爾說。 “這不僅僅是我們擁有最好網絡的幾個地方，而是我們知道如何尋找的任何地方。”
