根據今天（2021年5月3日）發表在《自然-地球科學》上的由新墨西哥大學和南洋理工大學的科學家進行的新研究，自然界的兩種最具破壞性的力量：地震和海嘯，實際上可能比目前的估計更具威脅。研究人員開發了一種新的方法來評估由離岸俯衝區最遠的部分所代表的地震和海嘯危險，並發現在一些地區的危險可能被系統地低估了，這意味著鑑於新的結果，海嘯風險評估應該被重新進行。

這些發現對於在未來發生地震和海嘯時減輕全世界受影響地區的風險具有重要意義，包括東南亞和環太平洋地區。

巨型地震是全世界經歷的最強大的地震之一，發生在俯衝區，即兩個構造板塊交匯，一個在另一個下面滑動的地方。板塊不斷向對方移動，但如果它們之間的界面或斷層被卡住，那麼隨著時間的推移就會產生“滑移赤字”。像債務一樣，這種拖欠最終必須被償還，而對於構造板塊來說，償還日就是地震日。當這些地震影響到靠近海底的斷層最淺的部分時，它們有可能使海底向上移動，也會產生破壞性的海嘯。

因此，了解巨型斷層的潛在破裂行為，特別是在產生最具破壞性海嘯的斷層離岸淺層部分，是地質科學家預測地震和海嘯淹沒危險的關鍵任務。根據對已恢復的斷層帶材料的實驗室研究，通常認為在斷層的淺層部分發生地震行為的可能性有些低。

位於新墨西哥州北部的沙漠中，GPS站點P028的數據有助於對格蘭德河裂谷的地質研究。大陸裂谷是一個地球地殼被非常緩慢地拉開的地方。

斷層的滑移缺損堆積率也可以通過大地測量觀測機制來測量，這種觀測可以跟踪地球表面如何隨時間移動，例如使用安裝在陸地上的高度精確的GPS傳感器，再加上一個模型，將斷層的滑移如何影響這些站點的移動聯繫起來。然而，科學家們很難用這種技術來”看到”斷層最淺的部分正在發生什麼，因為它遠離陸地，在數公里的水面以下，傳統的GPS儀器無法操作。

現在，新墨西哥大學和新加坡南洋理工大學（NTU）的科學家們開發了一種新的大地測量方法來推斷這一數值，該方法考慮了斷層不同部分之間的相互作用，從而產生了一個更準確的物理結果。Lindsey的團隊指出，以前的模型沒有考慮到這樣一個事實：如果斷層的深層部分在兩次地震之間被卡住，淺層部分也不能移動，即它處於他們所說的”應力陰影”中，沒有可用的能量積累來導致它滑動。考慮到這種影響，研究小組開發了一種技術，使用相同的陸基數據，但使他們”看到”離海岸最遠地區的斷層滑動的能力有了很大的提高，使研究人員能夠重新評估俯衝帶離岸部分最容易產生海嘯的危險。

“我們將這一技術應用於卡斯卡迪亞和日本俯衝帶，發現凡是存在較深的鎖定斑塊的地方，淺層斷層也必須有較高的滑移赤字，無論其自身的摩擦特性如何，”Lindsey說，他是聯大地球和行星科學系的助理教授，在南洋理工大學新加坡地球觀測站工作時進行了這項研究。”如果這些地區能在地震中滑落，全球海嘯的危害可能比目前認識到的要高。我們的方法確定了海底觀測可以獲得這些斷層的摩擦特性信息的關鍵位置，以便更好地了解它們的滑動行為。”

這項研究很重要，因為它要求重新評估以前的全球巨型斷層的海嘯危險模型。因為這可以用現有的數據來完成，所以重新評估也可以比較迅速地完成。希望這將帶來沿海社區對未來的自然災害事件有更好的準備。