## 人工地震是怎么引起的?
简介
地震是大自然最具破坏力的现象之一,但你知道吗?人类活动也可能诱发地震,我们称之为人工地震。虽然人工地震的规模通常较小,但也可能对建筑物和基础设施造成严重破坏,甚至引发公众的恐慌。那么,人工地震究竟是如何引起的呢?
一、 水库诱发地震
修建大型水库是诱发地震最常见的原因之一。当水库蓄水时,巨大的水压会对地壳施加压力,改变地层的应力状态。如果水库下方存在断层或其他地质构造,水库蓄水就可能成为“压垮骆驼的最后一根稻草”,诱发地震。
具体机制:
增加孔隙水压:
水库蓄水会使水渗透到地下岩石的孔隙中,增加孔隙水压,从而降低岩石的抗剪强度,更容易发生断裂。
改变地壳应力:
水库巨大的水重量会对地壳施加压力,改变地壳的应力状态,如果应力超过了断层的承受极限,就会引发地震。
典型案例:
印度科伊纳水库地震、中国新丰江水库地震
二、 油气开采诱发地震
石油和天然气的开采也可能诱发地震。从地下深处抽取油气会造成地层压力下降,导致地层沉降和断裂。此外,将水、化学物质或废水注入地下以提高采收率(水力压裂)也可能诱发地震。
具体机制:
地层压力变化:
抽取油气导致地层压力下降,改变了断层上的应力状态,可能引发地震。
水力压裂:
高压注入液体可能会使断层活化,引发地震。
典型案例:
美国俄克拉荷马州地震
三、 深部采矿诱发地震
深部采矿活动,例如煤炭开采,也会改变地壳的应力状态,从而诱发地震。采矿过程中移除大量岩石会造成地下空洞,导致周围岩层坍塌或断裂,引发地震。
具体机制:
应力改变:
移除大量岩石改变了周围岩层的应力状态,可能引发地震。
岩爆:
采矿过程中,岩石在高应力作用下突然断裂,释放能量,引发地震。
典型案例:
南非金矿地震
四、 其他人类活动
除了上述主要原因外,其他人类活动,例如:
地热能开发:
从地下深处抽取热能也可能改变地层压力和温度,引发地震。
核试验:
地下核试验会产生巨大的能量释放,引发强烈的地震波。
结论
人工地震是人类活动对地球环境影响的一种表现。虽然大多数人工地震的规模相对较小,但我们必须认真对待这个问题。通过深入研究人工地震的机制,采取科学合理的工程措施,才能最大限度地降低其发生的可能性和危害性。