Magnitude Compression at Two Completeness Thresholds and the Likelihood of Large Earthquakes: Pre-registered Tests of Blue-Dominance and Red-Persistence Rules
这项针对日本、智利和土耳其地震目录进行的预注册研究发现，虽然“蓝色主导”规则（即低阈值处的震级压缩程度超过高阈值处的震级压缩程度）成功识别出了大地震发生可能性显著降低的时期，但测试过的所有规则都无法可靠地预测大地震的临近。
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地震是地球通过其地壳裂缝释放积聚压力的自然方式，一个多世纪以来，科学家们一直在研究由灵敏仪器记录下的每一次震动目录。这些记录包含了海量数据，列出了数百万次事件的时间、地点和强度，从人类几乎感觉不到的微弱颤动，到足以重塑景观的巨大破裂。该领域的一个核心挑战在于，如何将日常地震活动的背景噪声与可能预示重大危险地震即将来临的特定模式区分开来。虽然地震在时间和空间上倾向于聚集（即大地震之后往往伴随着较小的余震）已是公认的事实，但寻找一种可靠的短期预警信号仍然难以实现。大多数提出的信号在针对新数据进行严格测试时都未能成立，这使得科学界至今仍缺乏一种可靠的方法来预测地面何时会再次剧烈摇晃。
在最近的一项研究中，一位研究人员试图测试一个关于地震规模随时间变化规律的具体想法，并使用了一种旨在避免“事后寻找模式”这一常见陷阱的方法。该研究聚焦于三个以地震活动闻名的不同区域：日本能登半岛、智利伊基克地区和土耳其卡赫拉曼马拉雷斯地区。研究人员检查了两种衡量地震“压缩”的不同方式之间的关系。其中一种测量方法观察了所有震级大于1.5级的地震（这类地震频繁且规模较小），而另一种则仅观察震级大于3.0级的地震（这类地震较为罕见且能量较高）。通过在时间维度上并排追踪这两项测量值，研究人员测试了三条特定的规则，以观察它们是否能预测未来三个月内是否会发生大地震。为了确保结果并非偶然，这些规则在分析任何数据之前都已被写下并进行了数字时间戳锁定，这种被称为“预注册”的做法可以防止科学家在看到结果后再去修改其标准。
研究发现，在测试的三条规则中，有一条提供了清晰且具有统计学意义的洞察，而另外两条则没有。那条成功的规则涉及这样一个时期：即较小、较频繁地震的测量值持续高于较大、较罕见地震的测量值。当这种“蓝色优势”（blue dominance）发生时——即代表小事件的曲线在没有任何中断的情况下保持在代表大事件的曲线之上——随后90天内发生大地震的可能性会大幅下降。在所研究的三个地区中，出现这种状态后跟随大地震的情况仅为平均水平的五分之一左右。即使在研究人员考虑了该区域地震总数的情况下，这一结果依然成立，这表明信息的载体是地震的规模分布模式，而非仅仅是活动的剧烈程度。这一发现意味着，当地面产生规模非常统一的小型震动，而大型地震尚未表现出类似的统一性时，该地区正处于一个大破裂不太可能发生的平静阶段。
相反，该研究明确排除了“大型地震规模的上升可以作为预警信号”的观点。其中一条测试规则认为，如果大地震的曲线反复穿越并超过小地震的曲线，或者在大地震曲线上方持续停留一周或更长时间，那么随后发生大地震的可能性会更高。然而，数据表明，虽然反复的交叉确实与活动增加相关，但这仅仅是因为该区域本身的地震活动已经非常频繁，而非因为这种模式本身预示了大地震。同样，当大地震的曲线在至少七天内保持在小地震之上时，也并未能可靠地预示大地震。事实上，在研究分析的十四次大地震中，只有四次是在这种持续的高能期之后发生的。这一结果挑战了直觉上的观点，即长期的、高能量的小规模地震序列预示着地壳正在积累释放巨大能量所需的压力。
研究人员谨慎地指出，其发现是基于相对较少的地震样本——在三个区域内共计十五次大地震——且研究结果需要在未参与此次初始分析的独立数据集上进行验证。该研究并不声称已经解决了地震预测问题，也不提供一种能告诉人们确切何时撤离的工具。相反，它识别出了一个重大地震风险显著降低的特定条件。这一区别在实践中可能非常有用，能帮助应急管理人员和科学家识别出何时仅需常规监测，以及何时需要提高警惕。通过对研究中使用的规则和代码进行冻结，研究人员使他人能够利用来自日本和加利福尼亚的新数据来测试这些相同的模式，从而确保科学进程能够不断完善我们对地球震前行为的理解。
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