这次罕见地震，让科学家看到了想看的一切

长期以来，科学家们一直难以观测到行为如此清晰且可预测的地震。缅甸地震之所以引人注目，是因为其断裂带的几何结构消除了许多通常会掩盖地震能量在地球内部传播方式的复杂因素。

### 探究长期存在的浅层滑动亏损之谜

由新墨西哥大学牵头的国际研究团队致力于了解成熟断裂带在大地震期间的行为，尤其关注一种名为“浅层滑动亏损”的争议现象。在许多地震中，地表运动远小于地下深处发生的运动。这种差距引发了疑问：部分能量是被周围岩石吸收了，还是根本未被探测到？

通过深入分析2025年缅甸地震，研究人员旨在确定能量如何沿着古老且相对简单的断裂系统传播，以及深部运动是否完全传递到地表。这项名为《高效的2025年曼德勒地震揭示成熟断裂带力学机制》的研究发表在《自然-通讯》上，由新墨西哥大学助理教授埃里克·林赛牵头，与来自中国台湾地区和缅甸的合作者共同完成。

### 从太空研究大地震

由于缅甸目前受武装冲突影响，且地震对基础设施造成了进一步破坏，研究人员无法迅速开展地面调查。于是，他们转而利用卫星观测来收集分析所需的数据。

“我们使用了两种主要的卫星技术：光学图像相关法（利用哨兵-2号卫星），通过对比地震前后拍摄的两张卫星照片中像素的移动来追踪地表变化；以及合成孔径雷达干涉测量技术（InSAR，利用哨兵-1号卫星），它通过测量卫星两次连续经过时与地面距离的变化来获取数据。这些工具让我们无需踏入危险区域，就能以极高的精度测量地面位移。”林赛解释道。

### InSAR如何揭示地表运动的极致细节

InSAR的工作原理类似升级版的“找茬游戏”，它利用雷达信号从轨道上探测地球表面极其微小的变化。当卫星绕地球运行时，会向地面发送雷达波并记录返回的信号。

“通过比较信号从地面各点反射回卫星所需的时间，我们能检测到地面高程或位置小至几分之一英寸的变化。这使我们能够绘制出数百英里范围内地球的变形情况，无论白天黑夜，即使有云层也不受影响。”林赛说。这种方法让团队得以极其精确地重建地震在广阔区域造成的影响。

### 不同于大多数地震的500公里破裂带

缅甸地震造成的破裂带延伸近500公里。为了直观理解这个规模，它相当于一条从阿尔伯克基延伸到丹佛的裂缝，裂缝两侧的地面突然相互错动了10到15英尺。

“我们研究的大多数地震只会破裂更短的断层段——可能30到60英里长。能观测到如此长、连续且笔直的破裂带，极为罕见且具有重要科学意义。”林赛表示。这种长而不间断的破裂带为科学家提供了一次绝佳的自然实验机会。

### 堪比加利福尼亚圣安德烈亚斯的断裂带

此次地震发生在实皆断裂带上，这是一条走滑断层。在这类断层中，两侧地块水平方向相互错动，就像高速公路上的汽车擦肩而过。

“这和加利福尼亚的圣安德烈亚斯断层完全一样，”林赛说，“我们也将实皆断裂带描述为‘成熟的’，意思是它以同样的方式滑动了数百万年。在漫长的时间里，断裂带上的粗糙边缘和弯曲处已被磨平。正因为它如此平滑笔直，地震破裂才能高效地传播极远的距离。”这段漫长的运动历史使断裂带形成了一种能让地震能量几乎无阻力传播的结构。

### 地表无能量缺失

几十年来，研究人员观察到许多地震的地表运动远小于地下深处，这种现象被称为“浅层滑动亏损”。

“我们发现，2025年曼德勒地震中不存在这种亏损。地下数英里处发生的大量滑动100%传递到了地表。”林赛解释道。这一结果与近期许多地震形成鲜明对比——那些地震的地表运动因能量分散在小型破裂网络而非集中在单一断层上而减弱。

“这表明，在成熟、光滑的断裂带上，能量高度集中并直接传递到地表。这一发现意义重大，因为它意味着断层线附近的地面震动强度可能比我们当前针对这类断层的灾害模型预测的更强烈。”

### 一次地震如何连接多个断层段

研究还揭示，此次破裂能够将多个断层段连接成一个500公里的连续事件，并穿过了科学家此前认为可能会阻止地震的边界。

“我们发现，该断裂带的滑动遵循一种历史模式：在20世纪发生过地震的区域滑动量较小，而自19世纪以来未发生破裂的区域滑动量最大。”林赛说。这种行为被称为“滑动可预测性”，表明科学家或许能够估算尚未破裂的断层段可能发生的滑动量。这些见解有助于改进长期地震预测和防灾准备工作。

### 卫星科学对全球安全的重要性

这项研究展示了卫星观测日益增强的力量。即使在传统实地考察无法进行的冲突地区，研究人员仍能完成迄今为止最详细的地震力学分析之一。

“这证明了全球科学合作和开放数据获取（如哥白尼哨兵任务）如何帮助我们理解影响数百万人的自然灾害。”林赛说，“其意义在于安全层面。这次地震告诉我们，成熟断裂带将能量传递到地表的效率可能远高于年轻断裂带，这对我们如何在美国建造能抵御‘大地震’的基础设施具有直接启示。”

### 将这些方法应用于本土

林赛指出，新墨西哥州位于一个截然不同的断裂系统——里奥格兰德裂谷，它正在拉伸而非侧向滑动。“我们在论文中改进的遥感技术，正是我们可以用来监测本土安全问题的方法。”他解释道。

通过使用InSAR追踪新墨西哥州因含水层枯竭导致的地面沉降，以及与裂谷相关的缓慢地面运动和索科罗下方深部岩浆体膨胀，研究人员可以帮助州政府官员更好地规划未来风险。

“理解‘成熟’断裂带的物理特性有助于我们理解地壳的一般力学机制，从而改进全球的地震灾害模型。”林赛总结道。