摄像机捕捉到的罕见镜头揭示了7.7级大地震如何在几秒钟内摧毁地表

研究人员首次拍摄到了缅甸最近发生的 7.7 级地震中弯曲断层滑动的影像——长期以来，人们根据地质证据怀疑存在这种滑动，但从未亲眼见过。这段令人震惊的视频被发布到 YouTube 上，引发了地球物理学家的更深入分析，他们证实滑移遵循了向下弯曲的路径，与之前从古代滑线推断出的模式相吻合。

缅甸最近上传的一段闭路电视视频显示，强震期间断层发生滑动，迅速在YouTube上引起关注，让地质学家和普通观众都兴奋不已。但对于地球物理学家杰西·基尔斯来说，直到第五次或第六次观看时，他才注意到更不可思议的事情。

基尔斯与京都大学的同事金子义弘 (Yoshihiro Kaneko) 仔细观察了这段录像，发现它可能是第一个直接视觉记录弯曲断层滑动的录像。

研究地震的地质学家长期以来一直观察到弯曲的滑线——断层运动期间岩块相互滑动时留下的刘海痕迹。然而，直到这段视频曝光之前，科学家们尚未看到这种弯曲滑动运动确实存在的视觉证据。

2025 年缅甸地震期间断层滑动的闭路电视录像。

在《地震记录》上发表的研究中，Kearse 和 Kaneko 解释说，这些镜头为改进地震如何展开和断层破裂的计算机模型提供了关键见解。

这段视频是由位于缅甸实皆断层地表附近的一台安保摄像头拍摄的。3月28日，一场7.7级地震导致该断层断裂。这台摄像头位于断层以东约20米（约65英尺），距离震源约120公里（约75英里），实时捕捉到了地面移动的景象。

这段视频的非凡之处在于它清晰地展现了断层的运动。在最初的震动之后，观众可以清晰地看到断层西侧的陆地向北移动——这是一幅震撼人心、真实再现地震力作用的画面。

闭路电视拍摄到了地震的画面。图片来源：京都大学/Jesse Kearse

“视频上传一两个小时后，我就在YouTube上看到了，当时就脊背发凉，”基尔斯回忆道。“它展现了我认为每一位地震科学家都渴望看到的东西，而它就在那里，太令人兴奋了。”

一遍又一遍地观看后，他注意到了其他的事情。“物体在视频屏幕上不是直线移动，而是沿着向下凸起的弯曲路径移动，这立刻让我的脑海里响起，”基尔斯说，“因为我之前的一些研究专门针对断层滑动的曲率，但都是从地质记录的角度进行的。”

基尔斯研究过与其他地震相关的弯曲滑线，例如 2016 年新西兰 7.8 级凯库拉地震，以及它们对于理解断层如何破裂的影响。

对于缅甸的视频，“我们开始更加仔细地量化运动，从视频中提取客观的定量信息，而不是仅仅指着它说，看，它是弯曲的，”他说。

研究人员决定通过像素互相关逐帧追踪视频中物体的运动。这项分析帮助他们测量了地震期间断层运动的速度和方向。他们得出结论，断层在大约1.3秒内滑动了2.5米，峰值速度约为每秒3.2米。这表明此次地震具有脉冲性，这是一个重大发现，并证实了先前根据其他地震的地震波形得出的推论。此外，断层运动大部分为走滑运动，并伴有短暂的倾滑分量。

研究人员发现，当滑移加速到最高速度时，滑移曲线一开始会迅速变化，然后随着滑移速度减慢，曲线会保持线性。这种模式与地震科学家此前提出的滑动曲率理论相吻合，即发生这种现象的部分原因可能是地表附近断层的应力相对较低。

基尔斯说：“地震在接近并开始破坏地表附近的断层时，产生的动态应力会导致断层运动倾斜。这些瞬时应力最初会将断层推离其预定的路径，然后它会自行恢复并完成其应做的事情。”

研究人员此前得出结论，滑动曲率的类型——无论是朝一个方向弯曲还是朝另一个方向弯曲——取决于破裂的传播方向，这与缅甸地震南北向的破裂方向一致。这意味着滑线可以记录过去地震的动态，这有助于了解未来的地震风险。

编译自/scitechdaily