研究发现地下水可以削弱地震

全球每年约有10万次地震记录，但并非所有的都是自然发生的。一些较弱的地震是由地下人类活动引发的——这被称为诱发地震活动。来自EPFL岩石力学实验实验室(LEMR)和巴黎高等师范学院的研究人员刚刚完成了一项关于流体在诱发地震传播过程中的作用的研究，试图破译潜在的机制。他们的发现包括一个极其违反直觉的发现，即地震附近的高压水往往会限制(而不是增加)其强度。这些研究结果发表在今天的《自然通讯》杂志上。

诱发地震可能是采矿、天然气和石油开采、有毒废物或二氧化碳储存以及修建隧道和大坝水库等活动的结果。地热发电是诱发地震的另一个潜在来源，也是瑞士的主要来源。瑞士地震局称，巴塞尔附近的一个地热项目在2006年引发了3.4级地震，圣加伦的一个项目在2013年引发了3.5级地震。

地热能是通过利用地下热量获取的。高压水以2 - 4公里的深度注入地壳。这些水被回收为蒸汽，用来驱动发电涡轮。LEMR的负责人Marie Violay说:“注入水会影响水-岩平衡，破坏附近的断层，从而引发该地区的地震。”

这项研究的主要作者、LEMR的博士生马特奥•阿科斯塔(Mateo Acosta)指出，这种类型的地震是地热支持者的眼中钉，“这些地震的强度可能很低，但它们会造成破坏，影响公众舆论——甚至会让项目脱轨。”

热吸收

阿科斯塔进行了一些试验，他试图复制地震条件，以研究不同水平的地下水压力对断层动力学的影响。他主要关注的是地震的传播，也就是断层中的两个板块相互摩擦，将地震波传播到周围地区。

“岩石摩擦产生大量的热量，这进一步加剧了传播效应，”这位博士生说。“部分热量被周围岩石中的水吸收，而吸收的数量在很大程度上取决于水的热力学参数。”我们从实验中学到的是，流体的初始压力越接近水的临界压力，地震就越弱。

“这项研究表明，岩石中的初始流体压力至关重要，尤其是在地热活动通常达到的深度。”地热模型需要考虑到这一点。

该实验室最近获得了先进的设备，可以用来模拟地壳10到15公里深处的压力和温度。研究人员计划使用这种设备更精确地测量地下水对地震强度的影响。