人造地震如何改變地震景觀 - 彭博社

2009年至2012年間美國本土的地震活動。黑點表示震級大於3.0的地震。美國地質調查局這不僅僅是漫畫書反派的東西：現實世界中的真實人類——實際上，在俄克拉荷馬州，竟然會引發地震。

科學家們已經知道人為地震的存在幾十年了。他們將一些水庫歸咎於地震活動，因為滲入地下的水庫水最終會潤滑斷層，導致其滑動——或者説，因而發生地震。

如今，似乎有一個更常見且日益嚴重的罪魁禍首：水力壓裂。（科學家認為，水力壓裂產生的廢水深層處置引發了地震事件。）一些水力壓裂活動上升的州，反過來經歷了越來越多的地震——這就是為什麼地震科學家認為大地震可能隨時會襲擊俄克拉荷馬州。“人們開始將俄克拉荷馬州與加利福尼亞州在震級三及以上的發生率上進行比較，”美國地質調查局的地球物理學家羅伯特·威廉姆斯説。

彭博社城市實驗室官員稱休斯頓地區火災由SUV事故引起加利福尼亞的反超速法案可能成為交通安全的突破休斯頓附近的管道火災迫使居民撤離倫敦市長計劃將繁忙的牛津街步行化今年夏天早些時候，美國地質調查局發出了警告，稱對俄克拉荷馬州人來説，準備應對“增加的危險”至關重要。這個預測是基於一系列震級至少為3.0或更高的地震，科學家們一致認為這種增加與該州的水力壓裂有關。稍後會詳細介紹。首先，讓我們看看俄克拉荷馬州的地震活動是如何變化的。

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自去年以來，俄克拉荷馬州3.0級及以上地震的發生率增加了約50%——如果你查看俄克拉荷馬州的長期地震歷史，這一增長甚至更加顯著。可追溯的美國地質調查局記錄最早始於1978年，因此我們從那裏開始。

在1978年至2008年的30年間，俄克拉荷馬州每年平均經歷兩次震級為3.0或更大的地震。但隨後發生了一些瘋狂的事情。2009年，地震的數量開始激增。並且這種情況持續上升。“人們認為這可能是一場地震羣，出現一系列小地震，逐漸發展到更大的地震，然後消失，”威廉姆斯説。“但這一直持續下去，範圍更廣。我們甚至不再稱其為地震羣了。這令人驚訝。”

去年，俄克拉荷馬州發生了109次震級為3.0或更大的地震——創下歷史新高。但到今年的三分之一時，俄克拉荷馬州已經記錄了145次這種震級的地震。根據這些數字，科學家們認為該州有很大可能會出現一次破壞性震級為5.5（或更大）的地震。上個月，俄克拉荷馬州成為頭條新聞，因為它經歷了七次地震——大多數強度足以將碗碟從架子上震落，最大的一次震級為4.3——在一個週末內發生。官員們現在正在為該州制定應急地震計劃，在過去三年中，地震保險的購買量增加了500%，根據當地電視台KFOR的報道。

“這是俄克拉荷馬州歷史上前所未有的情況，”威廉姆斯告訴我。“根據地震學的經驗法則，當一個地區在一段時間內發生一定數量的地震時，小地震的發生率與大地震的發生率之間存在關係。我們將這一規則應用於俄克拉荷馬州。”

地震科學家認為，重大地震可能隨時襲擊俄克拉荷馬州。科學家們表示，增加的地震活動與水力壓裂之間的聯繫是明確的，但我們仍然有很多不理解的地方。這是因為我們對水力壓裂的瞭解仍然有限。我們不知道廢水注入的壓力，也不知道廢水注入地下的深度——可能是數百英尺，也可能是數英里。“注入的深度很重要，”威廉姆斯説。“如果注入得很深，孔隙壓力的變化會影響斷層釋放能量的方式……但這些井的運營商並不需要詳細提供這些信息。”

關於水力壓裂過程中使用的化學物質也存在疑問。公司可能在幫助破碎岩石和提取石油的液體中使用不同的材料。而且，如果我們不能完全理解水力壓裂為何會在某些時候引發地震，我們也無法弄清楚為什麼它並不總是引發地震。當然，相關性並不等於因果關係。為什麼水力壓裂似乎與某些地方地震的增加有關，而在其他地方卻沒有？

“我們並不知道確切的原因，”威廉姆斯説。（一些地震活動上升的其他州：阿肯色州、德克薩斯州，以及在較小程度上，俄亥俄州和科羅拉多州。）“還有很多問題有待解答。但一個關鍵點是：在俄克拉荷馬州有成千上萬的廢水井，而我們在中部俄克拉荷馬州看到這種地震的集中現象。”

部分原因是，理解水力壓裂與地震之間的聯繫如此困難，是因為沒有聯邦規定要求能源公司披露其水力壓裂活動的相關信息。“各州是石油和天然氣行業的監管層級，”FracTracker.org網站的數據和技術經理馬修·凱爾索（Matthew Kelso）説。FracTracker.org。“因此，各州各自制定了自己的法律和數據收集要求。”

所以在全國範圍內比較水力壓裂操作是“極其困難”的。這並沒有阻止凱爾索和他的同事們嘗試。他們走訪了全國每個州政府，製作了一份極為詳盡的水力壓裂設施調查。他們沒有得到所有想要的信息——例如，“違規數據非常難以獲取”——但這只是一個開始。凱爾索希望這些地圖能激勵人們開始詢問周圍發生的水力壓裂活動。

“一個重要的考慮是，如果你擁有土地，你是否也擁有礦權？”凱爾索説。“這是一個明確的考慮，因為即使你沒有授權，如果礦權屬於其他人，你的土地上也可能會有鑽探活動。如果你依賴井水，那麼你應該意識到你所在地區發生的活動的可能性相當大……除此之外，還有道路影響、交通堵塞、重型卡車對道路的壓迫等問題。還有社會影響。隨着水力壓裂周圍的繁榮城鎮發展，租金上漲。”

對於在俄克拉荷馬州的地面上的人們來説，優先事項是為更多的地震做好準備——包括似乎註定會到來的大地震。來自一個名為 停止水力壓裂俄克拉荷馬 的地震追蹤Facebook小組:

我擔心人們遠未為俄克拉荷馬州的5.0以上地震做好準備。你知道如何關閉你的燃氣表嗎？你儲存了5天的飲用水嗎？在地震期間，你應該待在你的磚房裏，還是在俄克拉荷馬州的任何房子裏（我無法相信有任何房子建得足夠好以抵禦強烈地震）？不幸的是，建造能夠抵禦龍捲風的房子並不意味着它能抵禦地震。