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2018年2月28日 星期三

地理101 – 人造地震?

「人造地震」?即將上映的科幻片嗎?


來到地震系列的第三篇,相信(希望)各位讀者對地震有更深的認識。但你們可能會疑惑,既然地震是造成死傷慘重的天災,我們不是更應該要做好預防措施嗎?為什麼會有「人造地震」(induced seismicity)?
 
「人造地震」是真實存在的。部份商業活動需要鑽探地殼,例如採礦、鑽油、開採及存放天然氣和抽取地熱能。這類鑽探地殼的活動可能會採用水力壓裂(hydraulic fracturing),即是利用水壓和沙子將岩石層壓裂,抽取出當中的天然氣或石油。鑽探地殼的活動亦會在抽取油氣時將地下水抽出,並將過程中產生的廢水注入附近的地殼,令地下水的水壓改變。水力壓裂和廢水注入會增加地殼內的壓力,甚至有機會造成斷層,令該地區更容易發生地震,震源可以距離鑽探地點遠達16公里。
 
事實上,美國地質調查局的研究發現,近年在美國中部及西部發生的人造地震越來越頻繁。當中鑽油及開採天然氣業發達的州份更屬於高危地帶,包括德克薩斯州、奧克拉荷馬州、猶他州和科羅拉多州。以奧克拉荷馬州為例子,在70年代時每年僅僅平均發生2-3次三級地震,但自2009年起每年平均發生的地震次數急劇增加,由每年平均20次左右升至2014年的超過1000次。所以,該州又被稱為「地震州份」。在2011年發生了歷年來最高級數的5.8級地震,正正是由廢水注入所引發的「人造地震」。
 
除了鑽探地殼的商業活動外,水壩和核彈試爆亦有機會引發「人造地震」。水壩的重量改變了地殼原本的壓力分佈,有機會引發規模及烈度較小的地震。而核彈試爆所釋放的能量亦足以引發震源位於地殼淺層的地震。比如北韓屢次核試後均會發生地震,於2009年進行的第五次核試更引發5.3級地震。要留意的是,由水壩和核彈試爆所引發的「人造地震」較為罕見,因此專家對地震是否屬人造地震往往持有不同的意見。
 
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