人類活動會引發(fā)地震嗎?
鴻信
人類活動誘發(fā)地震的可能性是存在的,水庫蓄水,石油和天然氣、鹽鹵、地下熱(汽)儲的開發(fā),廢液處理和油田開采中的深井注水,鉆進過程中的井漏,礦山抽水、排水,固體礦床的開采和地下核爆炸等工程活動,都可能誘發(fā)地震。
地震是自然界巨大能量的瞬間釋放,一次里氏7.8級地震,就大約相當于幾千顆原子彈爆炸釋放的能量。因此,從能量角度來說,人類活動要誘發(fā)地震,特別是大地震,難度很大。地震大多發(fā)生在地下幾千米、幾十千米甚至上百千米的地方,而人類主要生活在地球表面,要通過地表的活動,改變地下巖石的受力狀態(tài),是很困難的事。
人類活動誘發(fā)地震的可能性是存在的,水庫蓄水,石油和天然氣、鹽鹵、地下熱(汽)儲的開發(fā),廢液處理和油田開采中的深井注水,鉆進過程中的井漏,礦山抽水、排水,固體礦床的開采和地下核爆炸等工程活動,都可能誘發(fā)地震。因為發(fā)生地震的斷層總有破裂的時刻,如果人類活動引起的地殼應(yīng)力場的變化,剛好是“壓死駱駝的最后一根稻草”,那就有可能觸發(fā)地震。
水庫誘發(fā)地震是指水庫蓄水引起庫區(qū)或鄰區(qū)的地震活動性出現(xiàn)明顯的增高現(xiàn)象。水庫蓄水誘發(fā)地震,直觀的原因是蓄水改變了庫底巖石的荷載,水蓄得越高,對庫底巖層的壓力就越大。而且水庫使周圍區(qū)域巖石的地下水位升高,使斷層間摩擦力降低,比蓄水前更容易產(chǎn)生滑動??傊撬淖兞藬鄬釉鹊膽?yīng)力狀態(tài)和介質(zhì)的性質(zhì),從而改變了地震的活動性。庫容不大的水庫誘發(fā)地震的可能性不高,即使誘發(fā)了地震,震級通常也較小,往往低于大壩的抗震強度,因此造成垮壩事故的可能性也很小。
最早的水庫誘發(fā)地震研究是在1931年進行的,當時希臘的馬拉松水庫誘發(fā)了地震。中國的水庫地震研究是從新豐江水庫開始的。1958年,中國在廣東新豐江興建大型水庫,大壩建成后,庫壩區(qū)就發(fā)生了很多小地震,地震隨著水位的升高而增強,并于1962年發(fā)生里氏6.1級地震,幸好之前做了大壩加固的預(yù)防措施,水庫經(jīng)受住了這次地震的考驗。不過,能誘發(fā)地震的只有少數(shù)水庫,全世界已經(jīng)建成的水庫有1萬多座,已經(jīng)誘發(fā)地震的僅有101座,誘發(fā)地震的最大震級是里氏6.4級。
開采地?zé)崴糠值貪M足了一些地區(qū)的取暖和生活用水。一些地?zé)崴挥米龅V泉醫(yī)療用水和地?zé)岚l(fā)電用水,然而開采地?zé)豳Y源帶來的嚴重惡果卻被忽視了。地下熱水在被人類強行鉆透深部巖層采集抽吸后,因自然降水難以進入地下熱水庫存,不能被循環(huán)補充,依靠人類之力及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),是絕對沒有辦法恰如其分地使其得到補充和更新。當?shù)責(zé)崴w被過分開采后,不可避免地產(chǎn)生巖層內(nèi)及巖層下的水體空缺,導(dǎo)致大地的穩(wěn)定性受到破壞,這將直接造成地震。因此,開發(fā)和利用地?zé)豳Y源的熱潮將誘發(fā)地震。