地震是剧烈的事件，会改变地球的面貌。在许多情况下，这些变化发生在地表之下，并且要经过数千年才会逐渐显现。然而，偶尔，地震的影响不仅仅是被感受到——它们是被看到的。用相机捕捉到这样一个瞬间更是罕见，但根据日本京都大学地震学家的说法，这段视频是首次已知的剪切断层视频。他们在The Seismic Record 上发表的分析，基于实时地质运动的视觉证据，得出了新的发现。
这场 7.7 级地震发生于 3 月 28 日，发生在萨加因断层，震中靠近缅甸第二大城市曼德勒。尽管最初的断裂过程仅持续了不到 80 秒，但它和无数余震最终导致了 5,456 人确认死亡和超过 11,000 人受伤。后来的评估表明，这次地震是近代史上死亡人数第二多的地震，也是一个多世纪以来袭击缅甸的最强地震。根据同一期刊上另一组独立论文的说法，断裂的南部以惊人的每秒 3.7 英里的速度发生——其速度足以被归类为“超剪切速度”。
在这场灾难中，距离震中以南约 74.5 英里的一个室外 CCTV 摄像头记录下了其力量的生动写照。在短短几秒钟内，原本看起来像是完整一块的地表似乎突然分裂，并水平地向相反方向滑动。这台相机完全是偶然地直接拍摄到了剪切断层，这是此前只能通过远程地震仪器进行分析的。对于京都大学的研究人员来说，这段视频不仅仅是一个令人惊叹的景象——它提供了一个利用视觉数据研究剪切断层的机会。
“我们没有预料到这段视频记录会提供如此丰富多样的详细观测结果，”通讯作者、地质学家 Jesse Kearse 在一份声明中说道。“这样的运动学数据对于增进我们对地震源物理学的理解至关重要。”
Kearse 和他的同事们利用一种名为像素互相关的方法，逐帧分析了断层的运动。他们的研究表明，断层在短短 1.3 秒内水平滑动了 8.2 英尺，最大速度约为每秒 10.5 英尺。虽然这种运动与专家现有的对剪切断层破裂的认识相符，但其短暂的持续时间和速度是新的发现。
“运动的短暂持续时间证实了脉冲式破裂，其特点是滑动集中爆发并沿断层传播，就像一块地毯的一端被拨动时产生的涟漪一样，”Kearse 解释道。
进一步的检查还证明，滑动路径略有弯曲，证实了在世界其他地方记录到的先前观测结果。这意味着，稍微弯曲的剪切断层而不是完全线性的剪切断层可能是常态，而非例外。
“总的来说，这些观测结果为理解动态破裂过程树立了一个新的标杆，”该研究的作者写道，并补充说，这段视频提供了弯曲滑动路径的实时确认，同时有助于“深化我们对控制大地震期间快速断层滑动起作用的物理机制的理解。”
这些发现也可能有助于地震学家、地质学家和城市规划者设计更具韧性的建筑，以确保当重大地震不可避免地发生时，其造成的损害能被降至最低。
