诱发地震：不行不知的潜在要挟
近些年来，坐落美国中南部的俄克拉荷马州呈现了一些极不寻常的作业。计算成果显现，该州产生的3级以上地震从2009年之前的每年1到2次添加到每天1到2次，数量增加了几百倍之多。地震活动为何忽然添加？俄克拉荷马州地质调查局研讨发现，这一切都或许与油田钻井工业废水注入地下密切相关，人类活动或许会诱发地震。
每月俄克拉何马州中部与西部废水回注量与诱发地震数量的结合图（源自：张捷等，《全球油气挖掘诱发地震的研讨现状与对策》）
何为诱发地震？
咱们知道，地震一般是指地球岩石圈内部岩石快速决裂或彼此碰击而激起地震波，传播到地表，引起地表振荡的天然现象。地震引起的灾祸是最常见的天然灾祸之一。地球上每年产生大大小小的地震约有500万次，均匀每天超越1万次，其间99%以上都是咱们人类感觉不到的细小地震，不会构成灾祸。即使是一些震级较大的地震，因为其间隔居住地很远，也不会构成灾祸。地震首要有以下三种成因：
构构成因，这种地震又被称为结构地震。因为地球各个板块之间彼此揉捏，通过绵长的地质年代在板块边际和内部逐步积累了巨大的能量，当岩石不能接受这种压力时，就会忽然产生错断或引发原有断层的错动，正好像咱们用力折弯钢尺到达必定程度会忽然折断相同。这种类型的地震散布最广，强度也最大，地球上约90%的地震都归于结构地震。
火山成因，即火山岩浆活动及喷射时引发应力改动，触发地震活动。火山地震强度较小，涉及规模也小，只是在火山周围区域有较显着的影响，这种地震仅占地震总数的7%左右。
凹陷成因，指地层忽然凹陷产生巨大的冲击力而构成地震。首要产生在石灰岩发育的区域，岩石被地下水溶蚀构成巨大空泛，当空泛向下崩塌时就简略构成地震，一般来说直径在20米以上的土层或岩层凹陷坑的能量都足以构成1～2级的地震。此外，人们挖掘矿产资源后在地下遗留了大片的采空区，上覆岩层崩塌往往也能引起地震。可是，凹陷成因的地震，震源深度很浅，影响规模小，损坏性不大，约占地震总数的3%左右。
还有一些较为稀有的地震，它们的成因与上述三种显着不同，其构成要素并非来自于地球内部，而是由外界要素导致，首要与人类工程活动有关，这便是所谓的诱发地震。地震学家通过长时刻的研讨和总结，以为或许诱发地震的要素首要包含水库蓄水、地下采矿、向油田深井灌水、深层地热资源开发、地下水挖掘、二氧化碳封存等，其间以水库诱发地震最为常见。
水库诱发地震
1931年，地震学家在希腊的马拉松水库大坝蓄水后监测到小规模地震；1932年，在阿尔及利亚的乌德福达大坝，也观测到地震现象。尔后，世界各地不断发现有相似状况呈现，水库诱发地震开端逐步引起人们注重。其间，最为严峻的一次产生在1967年12月11日的印度马哈拉施特拉邦的戈伊纳水库，震级为6.5级，构成180人逝世、1500多人受伤。有数据显现，自1962年开端蓄水之后这儿产生的地震次数多达450次。
全球水库诱发地震强度计算（源自：常廷改、胡晓，《水库诱发地震研讨进展》）
水库诱发地震的机理十分杂乱，在学术界还存在许多争议。常见的观念是，因为水库区域地质结构本来就有发震的潜在要素或地应力积储，蓄水后改动了地应力条件和介质性质，改动了断层之间的摩擦力，所以导致地震产生。这种地震的首要特点为活动规模较小，震源浅、震级小，现在还没有超越6.5级的。现在，全世界现已建成的水库约有20万座，但已呈现诱发地震的仅有一百多座，构成损坏的也仅有十余次。虽然水库诱发地震的概率十分小，但它对水库及大坝安全具有必定的要挟，引发的次生灾祸更应成为防备的要点。
灌水诱发地震
别的一种诱发地震的重要要素是向油田深井灌水。美国科罗拉多州闻名的Rangely 油田为了进步原油产值向深层灌水加压，成果在1969年10月-1970年11月短短一年多的时刻就观测到了上千次小规模地震。状况相似的俄克拉荷马州，由惯例石油挖掘产生的许多废水被注入到底层沉积岩中，构成地震产生次数自2009年以来急剧增加，跟着这一现象的益发凸显，使得俄克拉何马州地质调查局在2015年4月改动了观点，不再以为这些地震是纯天然原因引起，而坚信这是油田钻井工业废水注入地下构成的，乃至回过头来反思，将1952年产生该州埃尔里诺市的5.5级地震也与油田深井灌水相关起来。
与油田深井灌水具有必定相似性的是深层地热资源开发。2006年12月，瑞士巴塞尔的一个地热挖掘井钻至地下5000多米的干热岩深处，然后用高压注入一万多立方米的水，以提取地热能量，成果在随后几天内观测到上万次微震，其间包含一场里氏3.4级地震，虽未构成人员伤亡和修建坍毁，但也引发了当地人的忧虑。许多学者对地热挖掘是否真的会引发地震持否定态度，但也有人以为，地热浅井的安全性更好，应以较多的浅井替代4000米以上的深井，以下降因开发地热引发地震的或许性。
抽水诱发地震
地下水挖掘也或许诱发地震。2011年5月11日，西班牙南部城市洛尔卡产生5.1级地震，构成9人丧生、数十人受伤，许多修建遭到严峻损坏。在《天然-地球科学》期刊上宣布的一篇研讨报告指出，此次地震是因为当地长时刻过度抽取地下水而引发的。从1960年至2011年，洛尔卡市的地下水水位下降了250米，构成地壳应力产生改动并终究诱发了地震。
需求特别阐明的是，在地球物理勘探作业范畴，工程师们常用重锤、空气枪、炸药等作为人工震源激起地震波，也会产生地震现象，然后用检波器接纳之后经处理剖析，用于地质工程勘探、地壳结构勘探等，但与天然地震比较，这种人工地震的震源能量十分小，不会构成灾祸，所以算不上诱发地震的范畴。
没有破解的科学难题
虽然与天然地震比较，诱发地震震源深度浅、震级较低，但诱发地震也能构成灾祸，而且构成机制更为杂乱，相同面对着难以做出精确猜测的问题。
美国人工诱发2.5 级以上地震的散布（源自：冯锐，《兴趣地震学（5）：诱发地震，远非那么简略》
2010年12月， 科学出版社编辑出版了《10000个科学难题》丛书，体系概括、收拾和汇集了现在没有处理的科学难题，其间关于“人类活动能诱发地震吗？” 作为地球物理学研讨范畴面对的困惑之一名列其间。现在看来人类活动可以诱发地震早已不是不知道的科学问题。诱发地震可以构成灾祸也是不争的现实。但终究哪些要素可以诱发地震，怎么合理操控人类工程活动对地下岩石应力状况和物性的影响、有用削减诱发地震的产生，采纳哪些防护办法可以防止诱发地震构成灾祸，仍是摆在咱们面前的严重研讨课题。
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