人类活动能诱发地震吗?
地震是自然界巨大能量的瞬间释放,以1976年唐山地震为例,一次里氏7.8级地震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,颇有些“蚍蜉撼大树”的意味。
但是,人类活动诱发地震的可能性是存在的,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。一个典型的例子就是水库诱发地震。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。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。
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。
【知识点】人工地震
地震是个广泛的概念,只要是地面的震动,都可以称为地震。在地上跺一脚,地面震动了,就算制造了一次人工地震。如果一座大楼倒塌了,也会使地面震动,产生的震级大约是里氏2级。地震按照震源是否人为可以分为天然地震和人工地震,凡是人类制造的地面震动,都可以称为人工地震。目前,除了地震,我们还找不到更好的研究地球深部的方法,因此在寻找石油等地下资源、进行地基勘探时,常利用炸药、震源车、气枪等各种方式,制造人工地震,并根据从地下反射回来的地震波,研究地下结构。