研究發(fā)現(xiàn)人工誘導地震與天然地震“不可區(qū)分”
近些年來,由石油天然氣開采活動引發(fā)的人工誘導地震引起關(guān)注。美國《科學進展》雜志2日發(fā)表的一項新研究顯示,人工誘導地震與天然地震特征大致相同、不可區(qū)分。這表明現(xiàn)有工具同樣能用來評估和降低人工誘導地震導致的危害。
研究第一作者、密歇根大學助理教授黃一荷對新華社記者說,過去談起地震都是指天然地震,但近幾年來,美國中部發(fā)生的很多地震與油氣開采有關(guān)。今年美國地質(zhì)勘探局發(fā)布的一份報告顯示,2017年,人工誘導地震將有可能對美國中東部地區(qū)大約350萬居民造成影響。但地震學界一直不清楚人工誘導地震與天然地震是否有所區(qū)別。
由于地震總體來說是一個應力和能量釋放的過程,地震后斷層應力將會降低,研究人員分析了地震前后的應力變化,即所謂地震應力降。他們一共研究了39次發(fā)生在美國中部和北美東部的3.3級至5.8級地震,其中包括22次發(fā)生在美國中部的人工誘導地震。
在排除地震深度和斷層類型的影響后,研究人員發(fā)現(xiàn),美國中部的人工誘導地震和天然地震的地震應力降非常接近。即使是人工誘導地震,地震應力原本已經(jīng)存在,只是人工因素加速了應力釋放。
“近幾年由于人工誘導地震所帶來的危害日益加重,如何分析和降低人工誘導地震的危害成為一個迫在眉睫的問題,”黃一荷說,“我們的結(jié)果說明,現(xiàn)有地震災害分析模型完全可以運用到人工誘導地震上,這個發(fā)現(xiàn)大大簡化了人工誘導地震災害分析的過程。”
研究作者之一、斯坦福大學地球物理學教授格雷戈里·貝羅扎對記者說,下一步研究方向是在現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,用計算機模擬或?qū)嶒灥难芯渴侄翁綄深惖卣鹛卣飨嗨频脑颉?/p>
黃一荷說,中國同樣可以運用現(xiàn)有的天然地震災害分析模型來分析人工誘導地震。
在一些油氣開采活動中,人們通過高壓向地下灌注廢水以及泥沙等物質(zhì),將巖石層壓裂,從而開采其中的油氣,但這同時增加了地下壓力,增加了地震發(fā)生的可能性。美國地質(zhì)勘探局發(fā)現(xiàn),自2009年以來,美國中部小型地震次數(shù)大幅增加,主要與油氣開采活動相關(guān)。