追蹤地震的“足跡”

自然之力在彈指之間令山河破碎、生命凋零，也在地球上留下了一個個“足跡”。追蹤這些“足跡”，可以為我們了解和認識地震提供直接的證據。

5·12地震發生時，首先是龍門山斷裂帶三條主干斷層的中間一條，即映秀-北川斷層發生了破裂與錯動，隨后另外兩條主干斷層，即東邊的江油-都江堰斷層和西邊的茂縣-汶川斷層也發生了破裂與錯動，它們都在地表造成了破壞，并通過地形、地貌及人工建筑等表現出來。追蹤這些地震留下的“足跡”（地震遺跡），可以為我們了解地震斷層的活動方式提供直接的證據。

滑移、錯動、斷裂……

在映秀鎮西南側，有一塊刻有“5·12震中映秀”字樣的巨石，這是地震時由山邊崩塌下來的。巨石旁的公路因斷層擠壓被推起，形成了一個小丘。

在映秀鎮東北側，濱江公路因斷層的擠壓而拱起，同時又因斷層的順時針扭動而被錯斷位移。

在都江堰虹口深溪溝，人們發現了迄今在地震災區發現的最大斷層滑動位移——公路被斷層錯斷，西北側被抬起約5米高，而水平方向的順時針錯移距離也達到5米。

在都江堰虹口八角村，在近于直立的斷層錯動面上，留有清楚的近于水平和近于直立的兩個方向的擦痕，這是斷層兩側的地塊錯動在斷層面上留下的痕跡。

在都江堰秦堰樓，樓前的一對石獅的獅身和基座在地震后都朝一個方向被錯開，顯示地震斷層附近的地面受斷層運動的影響，也發生了順時針扭動。

在彭州，小魚洞大橋因擠壓變形而斷裂垮塌。從尚存的橋拱可以看到，斷層向西北方向抬升，并向東南方向上沖，鋼筋也因此被扭曲成Z形。

在彭州白鹿中學，斷層穿過學校操場，斷層西北一側的地面抬起約兩米，形成一個很高的斷層陡坎。

在北川任家坪檢查站旁，地表壓縮，公路西北側的一半被推起，高度達到2.7米，也清楚地反映了逆沖斷層的特征。

滑坡、崩塌、泥石流……

上面提到的地表斷層的錯動，還只是在與這次地震的主干斷層平行的次級斷層上見到的現象，而沿主干斷層的錯動規模更大，造成令人震撼的巨大滑坡、崩塌、泥石流等，使地表地形發生了強烈的改變。

在北川陳家壩和青川東河口，山體被震碎破裂，發生了大面積崩塌，巨量的土石呈拋射狀從天而降，將山坡上和坡麓的村莊集鎮掃蕩或掩埋，山體也幾乎被削去大半。

在彭州銀廠溝景區，著名的大龍潭和小龍潭被地震造成的強烈山體崩塌所掩埋。在銀廠溝溝口謝家店子，這里原來有十幾戶農家，還有大片的農田和茂密的樹林。地震時，由于巨大滑坡體向下滑動，對謝家店子產生了強烈的壓載和推擠，當地老鄉驚駭地看到，這一帶的地面像水面冒泡一樣向上翻涌、爆裂，巨大的石塊像開花一樣從地下翻起，把農舍、農田、樹林翻卷下去，在地表留下一片狼藉。

綜上可見，這些地表的斷層錯動都是斷層西北側的地塊抬起，地表出現擠壓縮短，并伴有順時針方向的扭動，這和以往的地質調查以及這次對地震波解算得到的龍門山的主要斷裂活動方式是一致的。

堰塞湖

在5·12地震留下的各種地震遺跡中，堰塞湖的知名度恐怕最高。地震引發的崩塌、滑坡和泥石流堵塞了山區的河流，從而形成堰塞湖。北川唐家山堰塞湖因被媒體追蹤報道而引起舉國關注，并使“堰塞湖”成為地震后普及程度最高的科學名詞之一。

震后不久的5月17日，國土資源部公布，四川地震災區形成了13個地震堰塞湖；5月22日，堰塞湖數量增加到34個，其中蓄水量在300萬立方米以上的大型堰塞湖有8個，100萬立方米至300萬立方米的中型堰塞湖有11個，100萬立方米以下的小型堰塞湖有15個。5月23日，堰塞湖數量增加到36個。其實這些只是經分析篩選后確定的規模或危險性較大的堰塞湖，實際上震區形成的堰塞湖數量遠不只此數。

自然之力在彈指之間移動巨量土石將江河截斷，形成堰塞湖。以唐家山堰塞湖為例，其壩體的堆積量約為2000萬立方米，而震區內規模最大的紫坪鋪水庫的主體工程的土石方填筑量和混凝土澆筑量總共才1580萬立方米；唐家山堰塞湖的天然堤壩只用了幾分鐘便形成，而紫坪鋪水庫的主體工程耗時5年方才告竣工。四川地震災區的堰塞湖絕大部分都是在8.0級主震發生的很短時間內完成崩塌、滑坡和堵江的。

當然，地震堰塞湖的壩體結構遠不如人工大壩那樣堅實，自然崩滑堆積的土石較為疏松，湖水可透過壩體向下滲漏，并帶出構成壩體的泥沙物質，從而破壞壩體的穩定。當水位升高超過壩頂時，湖水會憑借壩體上下的水位落差形成跌水，猛烈沖刷壩體并導致潰決，為湖水排泄打開一條天然通道。當潰決洪峰過去后，湖水才回復到較為平穩的自然河流狀態。

地震堰塞湖在形成后，必然要經歷湖水漫壩、潰決成洪的過程，這就像高懸在災區人們頭上的“達摩克利斯劍”，成為震后最大的次生災害。如何對堰塞湖進行搶險除危？人們所能做的主要是用爆破或人工開挖的方式，降低壩體高度或拓寬泄水口，在湖水漫壩前盡量減少蓄水量，以期降低泄洪時的水頭高度，減小洪水對下游的影響。而一旦湖水漫壩下泄，這時壩體的潰決程度就非人力所控。全潰？半潰？幾分之一潰？取決于壩體結構、水位落差、河床形態、河道走向等許多自然因素。

堰塞湖的壩體頂面有起伏變化，湖水漫壩必定會從最低處開始下泄，因此這里也是人工降低壩體高度的最佳位置。唐家山堰塞湖排險正是選擇壩體頂部的最低凹口進行導流渠施工的。施工前，壩頂的最低海拔高度為752米，最大庫容約3億立方米。施工從5月26日開始，由海拔752米的高程開始下挖，當時湖水水位已達到724米左右，并以平均每天約2米的幅度上漲，這樣留給人們的施工時間只有10天左右。所幸的是，工程在5月31日提前完成，挖出了一條長約500米、寬50米、深12米的導流渠。壩體高度的最低點降至約740米，相當于減少了唐家山堰塞湖庫容約5000萬立方米，約占總庫容的1/6。

據水利部公布的數據，6月7日7時08分，唐家山堰塞湖水位達到海拔740.37米，湖水開始順導流渠下泄，此時的流量不足每秒16立方米。由于上游來水量遠大于下泄流量，水位反而繼續抬高，以至水位超過泄水口的壩高而形成壅水（因水流受阻而產生的水位升高現象）。到6月10日1時30分，水位達到峰值海拔743.10米，高出泄水口壩高近3米，此時的泄流量約為每秒200立方米。此后，在水頭壓力的影響下，水流量逐漸加大，潰決開始發生。6月7日，潰口寬度尚不足5米；到6月9日8時20分，潰口寬度僅10米左右；到6月10日15時，潰口寬度擴展到145米。經猛烈沖刷，導流渠口的高度在6月10日11時已降至730米左右，較最初溢流時的高度降低了10米，此時的流量也達到最大值，為每秒6680立方米，下游北川至通口的水位暴漲三四十米。用唐家山堰塞湖應急指揮部負責人的話來說，此時的水情是“勢如破竹，排江倒海，逐浪滔天”。洪水來得快去得也快。到6月11日11時15分，流量已銳減至每秒56立方米，而此時堰塞湖的蓄水量也由高峰時的2.486億立方米減少至0.876億立方米，堰塞湖的泄流取得了人們預期的最好結果。

5·12地震以后，國家啟動了一系列的科學研究計劃，開始了對5·12地震的全方位研究。5·12地震留下來的地震遺跡，是人類獲得的一筆代價高昂的自然遺產，人類將從中汲取極為寶貴的經驗與教訓，更好地與地球、與大自然和諧相處，與萬物生靈共享福祉。