地球材料是否表现出摩擦蠕变或灾难性失效是一个关键但尚未解决的问题，这个问题在预测滑坡和地震灾害中至关重要。类似于地震科学中的不确定性，我们对控制山体滑坡行为的因素——为何一些滑坡缓慢而稳定地移动，而另一些则突然失败——的理解有限。在地震科学中，摩擦力的效果较为明确，特别是当地下的物质移动时摩擦力如何变化。科学家们经常区分“静摩擦”，它保持物体处于静止状态，和“动摩擦”，即物体在运动时发生的摩擦。挑战在于，摩擦在不同的条件下表现不同，而这些变化对于理解地震和山体滑坡是如何发生的关键。滑坡运动在许多方面与构造断层相似。如果能够理解为什么一些系统会缓慢滑动而另一些则灾难性失败，将为了解控制这种行为模式的物理学原理提供一个新方法。
由圣克鲁斯加州大学地质学家Noah Finnegan领导的新研究展示了两个缓慢滑动滑坡的现场观测滑动速度和孔隙水压力可以通过速率增强型摩擦来解释，这与实验室测量结果非常相似。研究团队通过使用滑坡现场仪器测量到的应力数据，并追踪它们移动的速度，发现摩擦力以类似的方式影响断层和滑坡。然后，将这些实地数据与实验室中的摩擦实验进行比较，研究了滑坡内部的摩擦如何随运动而变化。结果发现实地测量的数据与实验室实验相吻合，提供了一幅关于摩擦如何影响滑坡运动的一致图景。最初用于解释缓慢断层滑动的模型，对山体滑坡的预测效果与对断层的预测一样好。研究结果表明，在富含粘土的材料中普遍测量的速率增强型摩擦可能控制着滑坡中的周期性缓慢滑动，构造断层除外。此外，研究结果表明，通过孔隙压力波动调节有效正应力，速率增强型材料中可以产生瞬态缓慢滑动。这挑战了周期性缓慢滑动需要接近稳定性阈值的过渡摩擦性质，或者孔隙压力反馈作用于初始不稳定的摩擦滑动的观点。
在岩石中研究缓慢滑坡可能会为俯冲带中滑动过程的力学提供宝贵的见解。例如，在深海断层环境中直接测量非常困难，滑坡研究可以揭示这些板块界面在不同条件下的行为。特别是，理解海底断层带中的滑动行为可以增强与地震触发海啸相关的预测，帮助专家了解这些关键的地震事件可能如何以及何时发生。相关研究成果发表于《Science Advances》[1]。
[1] Seasonal Slow Slip in Landslides as a Window Into the Frictional
Rheology of Creeping Shear Zones
