Trong khi phân tích dữ liệu động đất mạnh gần các đường đứt gãy, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Kyoto đã phát hiện ra một hiện tượng động đất chưa từng được biết đến trước đây—khi chuyển động đứt gãy giữa các mảng kiến tạo đột ngột dừng lại, một hiệu ứng tương tự như "cú giật địa chất" xảy ra. Khám phá này bắt nguồn từ các dạng sóng pha âm mà các nhà nghiên cứu quan sát được trong dữ liệu địa chấn, một kiểu mẫu bất thường chưa từng được mong đợi trong hoạt động mảng kiến ​​tạo đã biết.

Nghiên cứu phát hiện ra rằng mặt đất gần đường đứt gãy không chỉ di chuyển theo một hướng trong trận động đất mà còn gặp phải hiện tượng vượt mức - đầu tiên là di chuyển theo một hướng, sau đó bật lên nhanh chóng theo hướng ngược lại. Hiện tượng này tương tự như tình trạng thân xe lúc đầu nghiêng về phía trước do quán tính khi phanh khẩn cấp, sau đó bật ngược về phía sau do tác động của hệ thống treo, đẩy hành khách về phía lưng ghế. Jesse Keels, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết, nghiên cứu này phát triển từ một nỗ lực rộng lớn hơn nhằm hiểu rõ hơn các hồ sơ trận động đất gần đứt gãy và giải thích chúng theo các quy trình nguồn.

Các dạng sóng pha âm này có thể liên quan đến mức độ hư hại bề mặt do động đất gây ra, đặc biệt là trong các trận động đất đứt gãy trượt ngang lớn, bởi vì các nhà nghiên cứu lưu ý rằng việc thiết kế các cấu trúc như tòa nhà để chịu được chuyển động ngược như vậy là đặc biệt khó khăn. Đứt gãy trượt ngang là bề mặt đứt gãy thẳng đứng hoặc gần như thẳng đứng, các khối đá ở hai phía của nó chủ yếu di chuyển theo phương ngang. Trong Vành đai lửa Thái Bình Dương - nơi tạo ra khoảng 90% các trận động đất trên thế giới - việc "nghiền" hoặc hút chìm các mảng kiến ​​tạo không phải núi lửa dọc theo các ranh giới như đứt gãy San Andreas và đứt gãy Queen Charlotte có thể dẫn đến các trận động đất trượt ngang khá lớn.

Nhóm nghiên cứu đã kết hợp các chuyển động quan sát được của mặt đất với các dự đoán mô hình, ghép gia tốc địa chấn với dữ liệu vệ tinh, sau đó mô phỏng cách một trận động đất trượt ngang lớn như vậy sẽ xảy ra nếu có một loại chướng ngại vật nào đó đột ngột ngừng chuyển động. Sử dụng phương pháp này, họ phát hiện ra rằng sóng pha âm thực sự có liên quan đến chuyển động của mảng chạm tới ranh giới và dừng chuyển động trên mặt đất.

Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy sự khác biệt trong "tín hiệu pha dừng" mạnh giữa điểm dừng đột ngột và dừng chậm của một trận động đất, mở ra những cách mới để hiểu cơ chế vật lý của chuyển động đó ảnh hưởng như thế nào đến chuyển động trên bề mặt Trái đất. Nhóm nghiên cứu giải thích, việc dừng giai đoạn này “tạo ra các chuyển động mặt đất dài, giống như một cú giật mạnh”, đặt ra cho các kỹ sư những thách thức độc đáo. Cũng giống như một chiếc phanh ô tô, trận động đất dừng lại càng nhanh thì hiệu ứng giật lùi mà nó tạo ra càng mạnh.

Nhóm nghiên cứu đã viết trong bài báo: "Chúng tôi chứng minh quan sát giai đoạn ngừng chuyển động mặt đất gần trường một cách có hệ thống từ các trận động đất trượt ngang lớn. Phân tích 12 sự kiện động đất trên khắp thế giới cho thấy rằng sự vượt quá tạm thời của chuyển vị bề mặt song song của đứt gãy là một đặc điểm chẩn đoán đáng tin cậy về việc chấm dứt đột ngột quá trình lan truyền lỗi." Các nhà nghiên cứu hiện có kế hoạch mở rộng phạm vi nghiên cứu để kiểm tra sự xuất hiện của các trận động đất lớn trên khắp thế giới nhằm hiểu rõ hơn về đặc điểm hành vi của trận động đất trong giai đoạn chấm dứt. Đối với các trận động đất do đứt gãy trượt ngang, cường độ là rất quan trọng và đặc điểm dừng của chúng có thể giúp chúng ta bảo vệ tốt hơn trước tác động của chúng. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Khoa học.