破解地震之谜
美国地质调查局称，自2001年起，那些很多人有震感但又不至于造成损害的地震，平均数量每年都有显著增加，“其增加量在2011年到达了峰值，比20世纪增长了六倍”。这种趋势提出了一个重要问题：这些地震频发于页岩钻探显著增多的同期，那是自然还是人为原因呢？
为寻找答案，美国地质调查局的一个团队分析了1970年以来地震发生率的变化，然后研究了近些年来能源生产活动发生变化的区域的地震发生率。其中关键要素是“水力压裂”（fracking），就是地底混有化学物质的水和沙子迸裂岩石并释放出天然气的爆炸过程。水力压裂（也叫hydraulic fracturing）增加了页岩的渗透性，这样天然气就能岩石缝隙中流出并经由生产井中抽出。
废水是从致密的页岩和煤床里抽取油气时产生的副产品，深井注入是处理废水的一种方法。（更多有关深井流体注入与引发地震的关系的内容，见这里。）
海耶斯说，在早期的调查结果中美国地质调查局的科学家援引了“一系列的例子，这些例子表明采用深井注入法处理废水的区域地震活动也在增加。”那些区域的大部分都位于美国中部能源产地科罗拉多州、德克萨斯州、阿肯色州、俄克拉荷马州和俄亥俄州。
该研究即将发表，其成果摘要也将在4月18日公布（见这里）。
物理学家约瑟夫•罗姆曾是前美国能源部官员，他在自己人气颇高的“气候变化”博客上写文章时引用了订阅网站EnergyWire上的话作为解释：“研究发现，在阿拉巴马州和蒙大拿州之间的广阔的细长地带，地震发生的频率从2001年开始增加。2009年有50次地震超过3.0级……2010年有87次。去年此区域发生了134次地震，比20世纪时增加了6倍。”
“前几年地震数量的猛增和全国范围内页岩钻探活动的猛增相一致，页岩钻探需要每口井处理上百万加仑的废水。根据联邦能源信息管理局的数据，从2006年到2010年页岩气的生产几乎年增长50%。”
对于因此而增加的地震活动，美国地质调查局的科学家说，美国中部在“没有火山爆发也没有大的地层活动的情况下”，数据显示的地震强度“自然发生率的变化是史无前例的”。
他们的结论是：“这里描述地震活动频率变化几乎肯定是人为的，但该变化与油气抽取方法或产量的变化之间的关系尚未明确。”
接下来，未考虑在内的“大的地层活动”问题，以及更多的研究仍待推进。
去年罗姆在能源部门专家组研究水力压裂对环境的影响前做了证明，他说，目前是时候“开始制定国家标准以最大程度减少地震发生”。
翻译：田野 校对：张迎迎 孙才真
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