摘要：很多人对地震的印象，就是地面晃动、房屋倒塌，但 “超剪切地震” 和普通地震完全不是一个量级。

你可能听说过超音速飞机，但你听过 “超音速地震” 吗？

最近美国加州的地震学家发出了一个让人后背发凉的警告。

一种移动速度能超过自身地震波的 “超剪切地震”，正把加州推向前所未有的危险边缘。

更让人揪心的是加州现在用的建筑标准和灾害应对措施，在这种特殊地震面前可能根本不管用。

要知道加州的洛杉矶和旧金山都是人口密集的大城市，一旦这种地震发生，后果不堪设想。

很多人对地震的印象，就是地面晃动、房屋倒塌，但 “超剪切地震” 和普通地震完全不是一个量级。

它的核心特点，就是地震破裂的移动速度，突破了岩石里的剪切波速度屏障。

这个过程有点像喷气机突破音速时产生音爆，只不过地震带来的不是声音，而是能摧毁一切的冲击波。

当这种地震的破裂速度超过剪切波，地面会形成一道强大的冲击波前，带来的震动比普通地震更强烈，影响范围也更广。

南加州大学全州地震中心主任耶胡达・本 - 锡安教授，在《地震学研究快报》上明确说，加州面临的超剪切地震威胁，被忽视太久了，而且这种地震发生的频率，也被大大低估了。

从全球数据来看，大约三分之一的重大走滑地震都属于超剪切类型。

这个数据对加州来说尤其关键，因为加州很多靠近大城市的断层都是走滑断层，还具备发生 7 级及以上地震的能力。

像大家常听说的圣安地列斯断层、海沃德断层、圣哈辛托断层，都有可能引发超剪切地震。

地球科学教授艾哈迈德・埃尔巴纳，还专门解释了这种地震的破坏机制。

他说这种地震的能量释放模式和传统地震完全不同，能把强烈震动传到更远的地方，而且是 “双重打击”。

先是冲击波前带来的剧烈初始冲击，紧接着又是尾随的地震波，建筑物和基础设施要承受的压力，是之前从未遇到过的。

之前发生过的几次地震，也印证了超剪切地震的可怕。

2002 年阿拉斯加德纳利地震、2001 年中国昆仑地震、1999 年土耳其伊兹米特地震，都有超剪切特征。

这几次地震造成的破坏，和传统地震模型预测的差得很远，也让大家发现，现有的灾害评估方法根本不够用。

此外科学界对圣安地列斯断层的历史研究也支持超剪切地震的威胁。根据美国地质调查局（USGS）发布的研究成果，通过对地质记录的分析。

科学家认为1857年发生在加州的特哈查比地震（震级约7.9级）很可能具有超剪切特征。那次地震造成了广泛的破坏，是加州有记录以来最强的地震之一。

面对这么可怕的地震，加州现有的建筑能不能扛住？答案可能让很多人失望。

现在加州的建筑设计标准，主要是根据传统地震模型制定的，默认最强烈的震动会出现在垂直于断层的方向。

但超剪切地震的能量传播路径完全不一样，它会沿着断层线本身传导，形成一个高强度震动的狭长区域。

这种差异对建筑安全来说，就是巨大的威胁。

传统的抗震设计，主要考虑的是水平和垂直方向的地面运动，但超剪切地震带来的定向冲击力，早就超出了现有建筑的承受能力。

尤其是高层建筑、桥梁、医院、学校这些关键基础设施，在超剪切地震中可能会比预想中损坏得更严重。

本 - 锡安教授就直言，关键结构应该按更高标准建造，但到目前为止，它们还没有达到这个标准。

这意味着，就算是按照最新抗震标准盖的房子，遇到超剪切地震也可能扛不住。

美国地质调查局最新的研究也证实了这一点，超剪切地震产生的地面运动峰值，比传统模型预测高出 50% 以上。

这个发现也让工程师们不得不开始考虑，要修改建筑规范才能应对这种特殊威胁。

为应对这一挑战，加州相关部门持续推动建筑安全升级。

加州已强制要求对特定类型的脆弱建筑进行抗震加固。

同时美国土木工程师学会（ASCE）发布的最新建筑规范指南中，也已开始鼓励考虑更复杂的地震破裂模式，这为未来建筑标准纳入超剪切地震的影响奠定了基础。

面对这个被长期忽视的威胁，地震学家们已经在推动全面的应对策略了。

艾哈迈德・埃尔巴纳就说，这需要大家一起努力，而南加州大学和全州地震中心，凭借在社区里的声誉，正是推动这项工作的合适力量。

研究团队提出了三个关键的改进方向。

第一个是在主要断层附近，部署更密集的地震监测网络，这样才能更准确地识别和跟踪超剪切破裂的过程。

第二个是开发更先进的计算机模拟技术，准确预测超剪切地震的地面运动模式。

第三个就是制定更严格的建筑规范，专门针对超剪切地震的破坏机制。

现在加州地震局已经开始和研究机构合作，评估现有的地震危险性地图，看是否充分考虑了超剪切地震的威胁。

初步分析显示，一些之前认为相对安全的区域，可能面临更高的风险，尤其是那些在主要走滑断层延长线上的地区。

在实际行动方面，美国地质调查局（USGS）的“ShakeAlert”地震早期预警系统已在加州全面启用并持续优化。

该系统虽然无法预测地震，但能在破坏性S波到达前提供数秒至数十秒的预警，对于采取紧急防护措施至关重要。

此外USGS通过其“地震灾害计划”（Earthquake Hazards Program），长期资助对包括超剪切破裂在内的复杂地震物理过程进行研究，以改进风险评估模型。

不过本 - 锡安教授也表达了自己的担忧。

他说我们没办法准确预测下一次地震会在何时何地发生，也不知道哪一次会是超剪切地震，

可以肯定的是，未来几十年里，加州一定会发生多次 7 级地震，不管准备好没准备好，它们都会来。

现在这种担忧也引起了其他地震多发国家的关注。

日本、新西兰、智利等国的科学家，也在重新评估本国的地震威胁，考虑把超剪切地震纳入国家地震灾害评估体系。

虽然我们无法阻止地震发生，但只要提前做好准备，就能最大限度减少伤亡和损失。

来源：聆听史纪