比來幾十年,地球上的大地動時有發生,中小級此外地動更是不可勝數。在2010~2012這三年間,美國地動信息中間監測到了跨越300次的3級以上地動,平均起來一年就有跨越100次。而在1967年~2000年時代,發生3級以上地動的頻率僅為每年21次,也就是說,比來10年之中,美國地動發生的頻率翻了5倍。
如斯之多的地動發生頻率令人不安,這事實是地殼勾當的成果仍是人類勾當的成果呢?

一口水井激發的災難
美國地動信息中間的科學家們步履起來了,他們起頭闡發手中所把握的大量數據材料,但愿經由過程地動頻率的轉變找出可能激發這些轉變的原因,幸運的是,沒過多久他們便發現了線索——地動發生區域與設置深層廢水處置井的位置有著驚人的一致。這似乎預示著二者間必然有著某種聯系。
深層廢水處置井其實半斤八兩常見。在人類的出產勾當中,好比從含有石油和自然氣的巖石布局中將之提掏出來,或是操縱水力壓裂法將水壓進巖石布局刺激石油或自然氣標的目的油氣井活動時,會額外埠發生很多鹽堿水或是被化學物質污染的廢水。若是不加處置將它們直接排放出去,很輕易就會污染清潔的淡水資本,是以必需想方式對這些廢水進行處置。而最簡單也是最經濟的方式,就是將這些廢水注入更深的地層,只要注入的位置遠比所有含有飲用水源的淡水層都深,就不消擔憂水源會被污染了。而深層廢水處置井恰是被設計用來注入廢水的。
一般來說,將廢水注入地層深處,給地表內部增添的壓力,頂多會引起小得令人難以察覺的“微型地動”,并不會發生什么嚴重的粉碎。可是,若是這些廢水處置井剛好被設置在地質斷層四周,那就不太妙了。因為地質的斷層自己就比一般的地質布局要懦弱,若是在這四周有過大的壓力,斷層便可能會被粉碎,進而激發地動。是以說是一口水井激發一場地動似乎也并不為過。
新型能源惹大禍
除了這種將水注入地層引起壓力轉變的廢水處置井,還有沒有其他什么人類勾當會激發地動呢?謎底不僅是必定的,并且還絕對是出乎所有人所預料的呢!
在石油和自然氣這些不成再生資本面對被開采殆盡的危險時,太陽能、風能、水能等可再生又無污染的能源起頭受到人們的正視和追捧。在有意追求更多更易操縱的可再生能源時,人們天然地想到了蘊含在地球內部的龐大能量——地熱能。
地熱能,顧名思義就是來自于地球內部的可再生熱能,它發源于地球內部熔融巖漿和放射性物質的衰變所釋放的熱量。高溫的熔巖將四周的地下水加熱,這些加熱了的水涌至離地面1至5公里的地殼處,當作為人類可資操縱的熱能。因為地熱能是一種無污染的潔凈能源,同時還擁有儲量大(比人類所操縱的能量總量還多)、可再生的長處,是以當作為了人類的“新寵”,很多地域紛紛建起地熱發電廠,來替代傳統的燃煤發電廠。
地熱發電,就是將高溫的地熱水蒸氣抽出地面,鞭策渦輪機動彈,從而發電。在這過程中,將一部門未操縱的蒸汽或者廢氣顛末冷凝器處置還原為水回灌到地下,使其再次進入到地下水環系統,以便反復操縱。

事實上,地熱發電廠遠比深水處置井加倍危險,因為它有著從地底抽水和標的目的地底灌水兩個會改變地下布局壓力的過程。并且在統一地域輪回功課,較著會對這一地域的地質布局發生深刻的影響。固然一般來說并不會造當作地動,可是若是恰逢這一地域地下有斷層,那么將很有可能以使斷層分裂,造當作地動。美國地動信息中間的科學家在對比一些斷層區的數據時就發現,從2001年起,地熱發電廠成立的數目與本地中小型地動的頻率呈正相關型不變增加。無疑,地熱發電廠的發電過程就是這些地動發生的導火索。
難以痊愈的傷疤
細心的讀者必然發現了,無論是因為標的目的地下注入廢水仍是從地底標的目的出抽水,一般來說都不會激發地動,除非剛好粉碎了斷層。那么斷層在地動中又飾演了什么腳色呢?
我們都知道,地球的地殼是在不竭活動的。在地殼活動的過程中,會發生壯大的壓力和張力,一旦這些力的強度跨越巖層自己的強度,便會對巖石發生粉碎,導致巖層斷裂并移位,這就形當作了斷層。像東非大裂谷這樣的奇不雅現實上就是一種大的斷層,而小的斷層則或許只有幾十厘米巨細。那么斷層和地動有什么關系呢?本來,地殼斷塊沿斷層的俄然活動,是激發地動的一個本家兒要原因。
可是人們往往有一個疑問,既然一個處所已經是斷層了,申明那時這個處所發生過巖層斷裂,此中的壓力和張力已經被釋放出去了,那么這個處所不是應該是最平安的處所嗎?為什么反而這里還輕易發生地動呢?
其實,這種設法是曩昔研究中的一個誤區,人們往往認為,一個處所顛末地動后,想要再次蓄積足夠的壓力和張力激發另一場地動,需要幾十年甚至更長的時候來進行自我修復。可是事實上,地球的“自愈”功能卻強得超出我們的想象。

2008年的汶川大地動之后,科學家們在本地的龍門山斷裂帶鉆了一個深達1201米的鉆孔,用來不雅察斷裂的“愈合”過程。成果出乎科學家們的料想,原本覺得需要幾十年甚至上百年才能恢復的斷層,只用了短短兩年,就古跡般地“愈合”了,至少看上去是“完全康復”了,這就意味著,兩年時候,這里的斷層就有了再一次造當作大地動的能力。
更糟糕的是,固然斷層已經“愈合”了,可是就像是人們身上的舊傷一樣,比起原本無缺無損的處所,仍是有很大差距的。即使在遙遠的處所發生的強烈地動也同樣有可能導致斷層“舊傷復發”,再次發生地動。是以這時的斷層反而更具危險性——它擁有發生地動的能力,且極易被誘發。這就詮釋了為什么人類勾當改變斷層區的壓力如斯輕易導致地動的發生,因為斷層原本就是地球身上的舊傷,真是禁不起太多碰撞。
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