摄像机记录:罕见录像揭示巨大地震如何在数秒内撕裂地球

煤油灯科技2025-12-08 21:09

在一次突破性的时刻,研究人员捕捉到了缅甸最近一次 7.7 级地震期间弯曲断层滑移的首个视频——这是地质证据长期以来所推测的现象,但从未亲眼目睹过。

这段令人瞠目的视频被发布在YouTube上后,地球物理学家对其进行了深入分析,他们确认,这次滑动沿着一条向下弯曲的路径,与先前从古代擦痕中推断出的模式相吻合。

地震CCTV惊人发现

缅甸最近上传的一段中央电视台的视频显示,在一次强烈地震中,一条断层发生错动,这段视频迅速在YouTube上引起关注,令地质学家和普通观众都兴奋不已。但地球物理学家杰西·基尔斯 (Jesse Kearse) 直到第五次或第六次观看时才注意到更加引人注目的东西。

基尔斯(Kearse)与来自京都大学的同事金子宏广(Yoshihiro Kaneko)一同仔细查看了这段录像,意识到其中包含的可能是对弯曲断层滑移的首个直接视觉记录。

研究地震的地质学家们早已观察到弯曲的擦痕——这是断层发生时,岩块相互移动后留下的沟状痕迹。然而,直到这段视频的出现,科学家们才看到了此类弯曲滑动确实存在的直观证据。

2025年缅甸地震断层滑动的中央电视台录像。

弯曲断层滑移的初步观察

在《地震记录》(The Seismic Record)上发表的研究中,基尔斯(Kearse)和金子(Kaneko)解释说,这些镜头为改进计算机模型提供了关键见解,有助于了解地震的发生过程和断层破裂情况。

该视频由缅甸实皆断层地表痕迹附近的一台安全摄像机拍摄。3月28日,一场7.7级的地震撕裂了这条断层。摄像机位于断层以东约20米(约65英尺)处,距离地震震中约120公里(约75英里),拍摄到了似乎是地面实时移动的画面。

这段录像非同寻常之处在于,它清晰地显示了断层运动的情况。最初震动过后,观众可以清楚地看到断层以西的土地向北移动——这是地震力作用的一个惊人现实可视化展示。

寒战与曲线:科学家的痴迷

“视频上传一两个小时后,我就在YouTube上看到了,当时吓得我脊背发凉,”基尔斯回忆道。“它显示的内容我想每位地震学家都梦寐以求,它就明摆在那儿,真是激动人心。”

他一遍又一遍地看着,注意到了别的东西。

“物体不是直线穿过视频屏幕,而是沿着向下凸出的曲线移动,这让我立刻恍然大悟,”基尔斯说,“因为我之前的一些研究专门是关于断层滑移的曲率,但这些研究来源于地质记录。”

将视频与过去的地震联系起来

基尔斯曾研究过其他地震引发的弯曲擦痕,比如 2016 年新西兰 7.8 级的凯库拉地震,以及这些擦痕对理解断层破裂方式的启示。

他说,有了缅甸的视频,“我们开始更仔细地量化运动,从视频中提取客观的定量信息,而不仅仅是指着它说‘看,它弯了’。”

研究人员决定通过像素互相关,一帧一帧地追踪视频中的物体移动。该分析有助于他们测量地震期间断层运动的速率和方向。

脉冲状地震运动量化

他们得出的结论是,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。这表明地震呈脉冲状,这是一项重大发现,并证实了之前根据其他地震的地震波形所做的推断。此外,断层运动以走滑为主,并伴有短暂的倾滑分量。

研究人员发现,打滑一开始迅速曲线上升,随着加速达到最大速度,然后打滑减慢,曲线则呈线性。

该模式与地震学家先前提出的关于滑动曲率的假设相吻合,即部分原因是地表附近断层所承受的压力相对较低。

对断层动力学的开创性影响

基尔斯(Kearse)说:“地震在靠近并开始破坏地表附近的断层时所产生的动态压力能够使断层运动产生倾斜。”

“这些瞬态应力最初会使断层偏离其预定路线,然后断层会自我调整,回归原本的运动轨迹。”

研究人员先前得出的结论是,滑移曲率的类型(无论是朝一个方向弯曲,还是朝另一个方向弯曲)取决于断层破裂的传播方向,并且与缅甸地震自北向南的破裂方向一致。这意味着擦痕可以记录过去地震的动力学特征,这对于了解未来的地震风险很有用。

参考文献:《2025年7月18日<地震记录>中杰西·基尔斯和金子宏之的文章“2025年缅甸Mw 7.7级地震期间CCTV视频捕捉到的曲线断层滑动”》DOI:10.1785/0320250024

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