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科普:人类活动会引发地震吗?

2017-07-19 07:30  来源: 新华网

地震是自然界巨大能量的瞬间释放,一次里氏7.8级地震,就大约相当于几千颗原子弹爆炸释放的能量。因此,从能量角度来说,人类活动要诱发地震,特别是大地震,难度很大。地震大多发生在地下几千米、几十千米甚至上百千米的地方,而人类主要生活在地球表面,要通过地表的活动,改变地下岩石的受力状态,是很困难的事。

 

唐山大地震

 

哪些人类活动可能引发地震

 

人类活动诱发地震的可能性是存在的,水库蓄水,石油和天然气、盐卤、地下热(汽)储的开发,废液处理和油田开采中的深井注水,钻进过程中的井漏,矿山抽水、排水,固体矿床的开采和地下核爆炸等工程活动,都可能诱发地震。因为发生地震的断层总有破裂的时刻,如果人类活动引起的地壳应力场的变化,刚好是“压死骆驼的最后一根稻草”,那就有可能触发地震。

水库诱发地震是指水库蓄水引起库区或邻区的地震活动性出现明显的增高现象。水库蓄水诱发地震,直观的原因是蓄水改变了库底岩石的荷载,水蓄得越高,对库底岩层的压力就越大。而且水库使周围区域岩石的地下水位升高,使断层间摩擦力降低,比蓄水前更容易产生滑动。总之,是水改变了断层原先的应力状态和介质的性质,从而改变了地震的活动性。库容不大的水库诱发地震的可能性不高,即使诱发了地震,震级通常也较小,往往低于大坝的抗震强度,因此造成垮坝事故的可能性也很小。

最早的水库诱发地震研究是在1931年进行的,当时希腊的马拉松水库诱发了地震。中国的水库地震研究是从新丰江水库开始的。1958年,中国在广东新丰江兴建大型水库,大坝建成后,库坝区就发生了很多小地震,地震随着水位的升高而增强,并于1962年发生里氏6.1级地震,幸好之前做了大坝加固的预防措施,水库经受住了这次地震的考验。不过,能诱发地震的只有少数水库,全世界已经建成的水库有1万多座,已经诱发地震的仅有101座,诱发地震的最大震级是里氏6.4级。

 

全球气候变化可能引发地震

 

至今,科学家还没有找到2004年印尼海啸的发生与海平面升高之间有联系的直接证据。但是这次灾难,使科学家开始对气候与地质学之间的关系发生了浓厚兴趣。一些地质学家担心,全球气候变暖引起的冰河融化,会释放地壳里被压抑的能量,从而引发剧烈的地质变化,导致地震、海啸和火山爆发等地质灾难发生。

 

印尼海啸引发地震

 

地热资源开发诱发地震

 

开采地热水部分地满足了一些地区的取暖和生活用水。一些地热水被用做矿泉医疗用水和地热发电用水,然而开采地热资源带来的严重恶果却被忽视了。地下热水在被人类强行钻透深部岩层采集抽吸后,因自然降水难以进入地下热水库存,不能被循环补充,依靠人类之力及现代科学技术,是绝对没有办法恰如其分地使其得到补充和更新。当地热水体被过分开采后,不可避免地产生岩层内及岩层下的水体空缺,导致大地的稳定性受到破坏,这将直接造成地震。因此,开发和利用地热资源的热潮将诱发地震。

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作者: 科学原理一点通   [责任编辑: 吕芮光]