活久见！人类第一次拍到地球表面被“撕裂”全过程

这可能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级地震。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。

虽然地质学家见到过许多震后的断裂，但这样实时、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秘密呢？

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，最终与体型庞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

当然，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持续的“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震，正是这条不安分的实皆断层，又一次惹的“祸”。

实皆断层和历次地震的位置 | USGS

实皆断层是如何引发地震的呢？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持续蓄力：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，长时间积蓄的能量便如决堤的洪水般猛烈释放出来，形成地震。

或许你已经注意到了，视频中的地面就是这样错开的。

两边的地面几乎没有发生明显的抬升或下陷，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，我们需要认识地震发生时产生的两种主要“信使”——地震波。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周围的绿植开始颤动。

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，地震学上称之为“近断层地震动”。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

地震预警的“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”。

通过在各地设置地震监测仪，科学家可以在检测到先期抵达但破坏力较小的P波时，迅速计算出地震的方位和大致强度，并抢在破坏性更大的S波到达前，向可能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，地面才开始出现明显的移动和破裂。

注意右边的地面，出现了明显的滑动 | 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、不可阻挡地错动开来。

大地丝滑地错动 | Giphy

另一种可能

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，总有例外和更深层的规律等待我们去发现。

对于2025年这场缅甸地震，一些科学家对卫星观测数据和地震仪记录进行分析后提出：这次地震中，地壳断裂的扩展速度，可能比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，我们可以用一个生活中的例子来理解：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，是可能超过纸张本身振动（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震，被称为“超剪切地震”。在全球范围内有记录的地震中，被确认为超剪切地震的，可能也就21次。

如果这次缅甸地震最终被证实为超剪切地震，它将是第22次。

历史上发生过的超剪切地震 | Bao et al., 2022.

超剪切地震的断裂速度究竟有多快呢？

研究表明，在超剪切地震中，断裂前锋的传播速度可以达到惊人的每秒5公里！我们知道声音在空气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能达到。

想象一下，地震断裂以这样的速度在脚下掠过，那是何等迅猛的破坏力量！

超剪切地震的破裂速度，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，更有可能藏着地震机制的规律。让大门晃动的，究竟是破裂的能量，还是别的地震波？让远处电塔倒下的，又是哪一种地震波呢？

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，或许能让地震预警再提早一秒。

参考文献

[1] 赵晓芬, 温增平. 2023. 近断层速度脉冲型地震动识别方法研究综述. 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

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