地下抽水可能引發(fā)了韓國的地震
在地下發(fā)電注入地下可能導(dǎo)致2017年11月15日震動韓國部分地震的5.5級地震。浦項發(fā)電廠泵入地下的液體可能引發(fā)沿附近斷層帶的破裂。兩項新的研究表明,已經(jīng)有人強(qiáng)調(diào)。
如果確認(rèn)該工廠是罪魁禍?zhǔn)?,那么造?0人受傷并造成5千萬美元損失的浦項地震將是增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)或EGS引起的最大地震。該技術(shù)涉及將冷水高壓泵入地下,以擴(kuò)大地下現(xiàn)有的小裂縫,為水流動和熱巖石加熱創(chuàng)造路徑。然后,工廠取回水并將熱量轉(zhuǎn)化為動力。
研究人員檢查了當(dāng)?shù)氐卣鹁W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),了解了主要地震的位置和時間,六次前震和數(shù)百次余震,以確定這些地震是否可能與浦項工廠的流體注入有關(guān)。韓國釜山國立大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家Kwang-Hee Kim及其同事在4月26日的“ 科學(xué)”雜志網(wǎng)絡(luò)報道稱,幾乎所有的地震都發(fā)生在離工廠幾公里的地表點以下四到六公里處。研究人員發(fā)現(xiàn),這些因素加上注射前該地區(qū)缺乏地震活動,表明注射是造成地震的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
由瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的地震學(xué)家Francesco Grigoli領(lǐng)導(dǎo)的另一個團(tuán)隊采用了相同的方法,但分析了區(qū)域和國際而非地方地震臺站的數(shù)據(jù)。研究人員在4月26日在線發(fā)表于Science的第二篇論文中得出了類似的結(jié)論。Grigoli及其同事指出,這些調(diào)查結(jié)果可能是地?zé)嵝袠I(yè)的“游戲規(guī)則改變者”,促使人們重新評估與EGS相關(guān)的危險。
以前的研究表明誘導(dǎo)地震可以與注入地下的流體密切相關(guān),無論是壓裂(SN Online:1/18/18),廢水處理(SN:8/10/13,第16頁)或EGS。研究人員表示,體積越大,相關(guān)的地震越強(qiáng),因為液體注入會增加地下壓力并使裂縫更容易滑動。在美國,2011年俄克拉荷馬州發(fā)生的最大人為地震,震級為5.7級,由石油鉆探共計約2000萬噸廢水引發(fā)。
此前由EGS引發(fā)的最大地震震級為瑞士巴塞爾的3.4級地震,這是一系列地震之一,最終導(dǎo)致那里的地?zé)岚l(fā)電廠關(guān)閉。
研究人員最初認(rèn)為,注射的體積太小而不會引起太大的震動。浦項工廠于2016年初開始注水,在2017年地震前總共投入了12,800立方米。早期地震很?。航鸷退耐聜儼l(fā)現(xiàn),注入水的每個脈沖都會在幾天之后發(fā)生一系列較小的地震。但隨著每次注入地下總體積的增加,地震也增強(qiáng)了一些,該團(tuán)隊報告說,即使地下壓力的小幅增加也會導(dǎo)致某些斷層破裂,這取決于斷層帶的結(jié)構(gòu)。
斯坦福大學(xué)地質(zhì)學(xué)家威廉埃爾斯沃思說,韓國政府目前正在調(diào)查11月15日的地震是否與EGS活動有關(guān),還是受到自然地震活動的影響。工廠的運(yùn)營暫停,直至調(diào)查完成,預(yù)計將在年底或明年初進(jìn)行。
該國位于多條斷層線之上,并且在過去的幾百年中發(fā)生過幾次強(qiáng)烈的地震,其中一些大到7級。自1905年以來,地震活動一直較低。但是一些研究表明,2011年日本東北9級地震可能增加了附近朝鮮半島的地下應(yīng)力,導(dǎo)致其地震活動增加。
“這仍然是一場激烈的科學(xué)辯論,”埃爾斯沃思說。“這次地震提供了一個不尋常的機(jī)會,可以更多地了解注射與觸發(fā)地震之間的聯(lián)系。”
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