这大概是人类第一次用镜头捕捉到断层移动的瞬间。
2025年3月28日，缅甸遭遇了7.7级地动。在缅甸第二大城市曼德勒的南部，一家太阳能电厂的监控摄像头记录了地表破裂的过程。
Htin Aung将这段视频传到了自己的脸书上，引来了许多地质学家和地质爱好者的围观。
监控摄像头记录的断层移动 | Htin Aung
画面中，一切都像是精心设计的电影特效，既真实又显得有些诡异：坚固的大门左右晃动，平整的水泥地面上蔓延开一道道裂缝。突然，围栏右侧的地面像是被一双无形巨手猛地拉动，迅速侧滑了足足两米多远！不远处的输电塔也随即轰然倒塌。
固然地质学家见到过许多震后的断裂，但如许实时、动态地完整记录下整个断层的形成过程，还是头一遭。
这不禁让人追问：这个撕裂大地的断层，究竟是如何形成的呢？科学家又能从这段影像中解读出哪些地球的机密呢？
为什么地面会滑动？
地球的表面并非铁板一块，而是由若干巨大的“拼图”——也就是板块——组成的。这些板块驮着大陆和海洋，在地球内部熔融物质的驱动下，各自缓慢地漂移着，就像水面上的冰块。
大约在四千万年前，原本在南半球的印度板块，一路向东北漂移，最终与体型巨大的欧亚板块迎头相撞。这场惊天动地的“大车祸”，威力之大，直接将两大板块接触的边缘地带生生“拱”了起来，形成了我们今天看到的巍峨的喜马拉雅山脉。
印度板块的漂移过程 | USGS
固然，撞击不仅仅是“正面对冲”那么简单。在印度板块的东侧边缘，它与欧亚板块发生了连续的“侧面刮擦”。就好像两个人并排挤着走路，肩膀不停地摩擦对方。这种长年累月的巨大摩擦，使得这里的地壳岩石不堪重负，最终沿着一个长长的区域断裂开来，形成了一条巨大的“伤疤”——这就是实皆断层。
而2025年3月28日这场让大地撕裂的缅甸地动，正是这条不安分的实皆断层，又一次惹的“祸”。
实皆断层和历次地动的位置 | USGS
实皆断层是如何引发地动的呢？我们可以把它想象成一根巨大的弹簧。由于印度板块仍在向北挤压欧亚板块，导致实皆断层的两侧连续蓄力：断层的西侧地块想要向北移动，而东侧地块则相对向南移动。
这使得断层面上积累了巨大的应力，就像弹簧被越拧越紧。当地下深处的岩层再也承受不住这种力量时，它们会突然发生破裂、错动。一瞬间，长时间积贮的能量便如决堤的大水般猛烈释放出来，形成地动。
或许你已经注意到了，视频中的地面就是如许错开的。
两边的地面几乎没有发生显着的抬升或下陷，只发生了水平方向上的位移。地质学上，它们叫做“走滑断层”。
走滑断层 | Geology Page
除了走滑断层之外，还有两种不同的断层，叫做正断层和逆（冲）断层。相比之下，它们在水平方向上几乎不移动，而是沿着断裂的斜坡向上或向下运动。
正断层和逆冲断层 | 中国地质科学院地质研究所
为什么大门先动了？
细心的你或许会发现一个有趣的现象：视频中，在地面大规模错动之前，大门和周边的景物似乎就已经“按捺不住”，率先晃动起来。
这又是为什么呢？
要解开这个谜团，我们需要认识地动发生时产生的两种主要“信使”——地动波。它们就像赛跑选手，从震源（也就是地底下岩层最初破裂的地方）出发，向四面八方传播开来。
“急性子”的先锋——P波 (Primary wave, 纵波)
大约在视频的10秒左右，第一波震感抵达。
视频10秒左右，摄像头开始颤动 | Htin Aung
这是跑得最快的P波。你可以把它想象成一列不断压缩和拉伸弹簧的波，它使地面发生上下的颠簸。
P波的特点是速度快（在地壳中大约每秒6-8公里），但通常威力相对较小，所以视频中我们看到的是摄像头和四周的绿植开始颤动。
P波是上下震动的 | NCREE
“大力士”的主力——S波 (Secondary wave, 横波)
紧随P波之后，大约在视频的12秒，第二波更强烈的震动抵达了，这是S波。
视频12秒左右，大门左右晃动 | Htin Aung
S波跑得比P波稍慢（在地壳中大约每秒3-5公里），但它的破坏力通常更大，让地面来回摇晃、左右摆动。
由于大门离断裂带非常近，地动学上称之为“近断层地动动”。此时受多普勒效应的影响，S波的能量堆积在了一起，在一个很小的范围内集中释放，这就是大门会那样剧烈晃动的原因。
S波比P波晚一些到达 | NCREE
地动预警的“黄金几秒”
正是因为P波跑得快、S波跑得慢，这个速度差给了我们一个非常宝贵的“预警窗口”。
通过在各地设置地动监测仪，科学家可以在检测到先期抵达但破坏力较小的P波时，迅速计算出地动的方位和大致强度，并抢在破坏性更大的S波到达前，向大概受影响的区域发出警报。
这短短的几秒到几十秒时间，对于人们寻找安全位置、紧急避险来说，至关重要！
姗姗来迟的“地面撕裂”
大约在14秒左右，地面才开始出现显着的移动和破裂。
注意右边的地面，出现了显着的滑动 | Htin Aung
真正的地面断裂为什么还要更晚一些呢？
这是因为地表断层的破裂扩展，它本身也是一个有速度的过程，这个“撕裂”大地的速度，通常比S波的传播速度还要再慢一些（大约是S波速度的0.8倍）。所以，我们会先感觉到P波带来的轻微抖动，然后是S波造成的剧烈摇晃，最后才看到断层撕裂并滑动开来。
一旦开始破裂，伴随着巨大能量的释放，地面便如同热刀下的黄油一般，顺滑地、不可拦截地错动开来。
大地丝滑地错动 | Giphy
另一种大概
前面我们提到，通常情况下，地表断层的“撕裂”速度要比S波慢一些。但科学的奇妙之处就在于，总有破例和更深层的规律等待我们去发现。
对于2025年这场缅甸地动，一些科学家对卫星观测数据和地动仪记录举行分析后提出：这次地动中，地壳断裂的扩展速度，大概比S波（也就是我们前面说的“主力”剪切波）传播得还要快！
这听起来似乎有悖常理，断裂怎么能跑赢震动呢？其实，我们可以用一个生存中的例子来理解：想象一下你正在撕一张纸。
断裂就是撕纸 | Giphy
当你把纸撕开一个口子后，这个裂口向前扩展的速度，在特定情况下，是大概超过纸张本身振动（可以看作是微弱的剪切波）传递速度的。也就是说，裂纹“跑”在了振动的前面！
地质学家通过复杂的计算和模型分析发现，在某些特定类型的断层（比如我们这次关注的走滑断层）上，如果满足一系列非常“苛刻”的条件，断裂在扩展时就能跑得比S波更快，像脱缰的野马一样“狂奔”，甚至能追上P波的速度。
这种断裂速度超过剪切波的地动，被称为“超剪切地动”。在全球范围内有记录的地动中，被确认为超剪切地动的，大概也就21次。
如果这次缅甸地动最终被证实为超剪切地动，它将是第22次。
历史上发生过的超剪切地动 | Bao et al., 2022.
超剪切地动的断裂速度究竟有多快呢？
研究表明，在超剪切地动中，断裂前锋的传播速度可以达到惊人的每秒5公里！我们知道声音在氛围中的传播速度大约是每秒340米，每秒5公里就意味着这个“撕裂”大地的速度，达到了音速的近15倍！
如果要在地球上找一个速度能与之媲美的人造物，或许只有像东风-17这类高超音速导弹在飞行时才气达到。
想象一下，地动断裂以如许的速度在脚下掠过，那是多么迅猛的破坏力量！
超剪切地动的破裂速度，和超音速导弹差不多 | CCTV
回头再看这段视频，它不仅是史无前例、堪称典型的断层移动记录，更有大概藏着地动机制的规律。让大门晃动的，究竟是破裂的能量，还是别的地动波？让远处电塔倒下的，又是哪一种地动波呢？
或许在不远的将来，会有地质学家从其中的某一帧画面中找到答案。而这个答案，或许能让地动预警再提早一秒。
参考文献
[1] 赵晓芬, 温增平. 2023. 近断层速度脉冲型地动动辨认方法研究综述. 地球与行星物理论评(中英文), 54(5) 532-540.
[2] Shahzada K, Noor U A, Xu Z D. In the Wake of the March 28, 2025 Myanmar Earthquake: A Detailed Examination[J]. Journal of Dynamic Disasters, 2025: 100017.
[3] Bao, Han, et al. Global frequency of oceanic and continental supershear earthquakes. Nature Geoscience 15.11 (2022): 942-949.
作者：深思
编辑：Steed
封面图来源：Htin Aung
一个AI
普通人看地动视频：好可怕！快跑！
地质学家看地动视频（两眼放光）：数据！数据！这断层走向！这破裂速度！完美！
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