地球表面的三分之二是沿着65,000公里长的中洋脊系统形成的，这是一系列狭窄的构造边界，新岩石圈板块在这里以每年几厘米的速度形成并漂移。在中洋脊下，地幔上升并在减压时部分熔化。浮质岩浆向脊轴上升，在被变换断层或非变换偏移界定的扩张段内结晶为新的海洋地壳。然而，岩浆侵位很少能完全解释板块的分歧，部分伸展是通过各种规模的正断层滑动来适应的。数十万年来，这种岩浆和构造变形的相互作用塑造了绝大多数海底的深海丘。 然而，关于这些过程如何在短时间尺度上展开，我们知之甚少。海底扩张被认为是以一系列扩展的“量子”事件进行的，这些事件涉及地震和岩浆侵入。这些事件可以持续几个小时到几个月，并在十年时间尺度上重复，具体取决于局部的扩展速率和岩浆供应。对于这些事件之间的应力如何累积、扩展段和附近变换断层的活动同步程度以及为什么中洋脊在其快速的时间平均变形率下释放如此少的地震能量，仍然有许多未解之谜。这些知识空白源于在数年间同时和持续监测低水平的地震活动以及海底沿海底板块边界的水平和垂直位移的挑战。我们通过在一个活跃的中洋脊段及其邻近变换断层上安装一个自主地震测量台网来接受这一挑战，并在实验进行两个月后捕获到一个显著的海底扩张事件。 OHA-GEODAMS 实验的设置 OHA-GEODAMS（靠近阿姆斯特丹岛的水声学和大地测量观测站）观测台于2024年2月底部署在37°07′S的SEIR轴线上（I1段），以及附近的阿姆斯特丹变换断层。这一地区是圣保罗-阿姆斯特丹火山高原的最北端，SEIR正在将其分离。根据磁异常，局部扩展速率为61毫米/年，基于空间大地测量为63毫米/年。I1段产生的海底特征典型于中等扩展的中洋脊，其轴向谷约深2,000米，旁边有由断层界定的几百米高的深海丘，间隔大约每2公里。该地区每年在阿姆斯特丹变换断层或包围I1段的回旋变换断层上发生一至两次Mw ≥ 5的地震，且由于R/V Marion Dufresne每年访问南印度洋岛屿上的法国科学研究站，该区域具有定期考察的优势。图1：捕获的海底扩张和变换断层事件的构造背景及地震活动。a，该事件发生在SEIR I1段（在黑色矩形中），位于南印度洋的圣保罗-阿姆斯特丹高原上（斜麦卡托投影）。地震测量实验包括一系列自主水听器（星形标记），两组声学测距信标和一个BPR（紫色矩形中），以及对轴向谷及其与两个相邻变换断层交汇处的重复测深调查。b，2024年4月26日和27日的地震危机。GCMT震源机制（红色，Mw震级为黑色）和ISC事件（橙色星形，mb震级为蓝色）的陆基目录编号按顺序排列（斜体数字；扩展数据表1），并通过水听器阵列的记录重新定位，水听器阵列同时记录了许多低震级的水声事件（灰点）。通过声学信标间的直接路径测距基线测量水平位移（橙色线），声学信标（蓝色圆圈中的白色数字）分为两组。轴向谷底的垂直位移通过自校准的BPR（青色六角形）进行测量。我们的观测台包括一个由五个自主水听器组成的阵列，覆盖整个圣保罗-阿姆斯特丹高原，以监测区域地震活动。被动声学（方法）在检测中洋脊背景下的低震级地震活动方面被证明非常有效，定位准确度在1至2公里或更佳，完整性在mb = 3.9的数量级（参考文献15、24、25、26）。它们在检测涉及岩浆注入和喷发的海底扩张事件方面特别成功。为了监测脊-变换交汇处的水平位移，我们在海底部署了15个声学测距信标或应答器（TP），其中11个跨越轴向谷（TP1至TP11），四个跨越阿姆斯特丹变换断层。