2009年12月11日星期五

汶川地震是否因紫坪铺水库蓄水造成?

作者:皮特-斯波茨 (Pete Spotts) 来源:《基督教科学箴言报》(The Christian Science Monitor)

科学家们以前曾经看到过这种情况:在一新建大坝后面的水库蓄水,哎呀,结果触发了附近地区的地震,而且恰恰是在这个人工湖达到了高水位之后。

如今,一个由葛社民博士(Dr Shemin Ge)领导的美国科罗拉多大学的研究小组认为,中国四川省在2008年5月发生的汶川特大地震很可能就是这种情况。

根据中国政府的说法,这个8.0级的地震造成近68,000人死亡,约374,000人受伤, 18,500人失踪。有人估计,汶川特大地震灾难的损失超过750亿美元。而有关地震的报道到处都是。

被人怀疑出问题的水库是紫坪铺水库。它从2005年年底开始蓄水,并在2006年12月达到最高水位。而紫坪铺水库位于在地震破裂的两大断层之间。



(紫坪铺水库)

两个断层中,映秀-北川断裂几乎就在水库边上,另外一个断裂距离水库不过4英里之遥。本次地震的震中距离水库约12英里。

一个水库如何影响附近的断层?最明显不过的可能是水的重量。它可以对断层增加压力。

去年12月,哥伦比亚大学的克洛斯(Christian Klose)在旧金山举行的美国地球物理联会年度会议上提出水库额外重量的问题。




(紫坪铺水库边上的断裂与崩落的巨石)

可以肯定的是,该地区因印度次大陆与亚洲板块之间的碰撞而处于地应力的紧张状态。但克洛斯博士对水库的作用提出一系列问题:当3.2亿吨水在大坝后面注满之时,地壳是如何反应的;在地震期间,断层是如何沿着北川-映秀断裂滑动并分布的;以及余震的地理分布状况。

简而言之,有人估计说,对断裂带而言,将水库蓄满可能大约相当于25年的地应力积累。而当破裂发生时,可以预期的是,断裂带的反应含有水的增量的影响。葛博士的研究团队的研究对上述讨论又增加了新的见解:即水库水对断层作为润滑剂的潜在作用。他们根据水库下部地壳的特点,以及在蓄水期间当地居民对微地震感觉的报道,来估计水库水渗入地壳之下以及影响断层的情况。

因此,如果将水库蓄水增加的重量和渗水过程综合起来考虑,沿断层所发生的应力变化就足以与触发一场大地震的地应力变化相提并论,特别当地震就发生在水库附近的时候。

(紫坪铺附近为地震灾民建的临时居所)

虽然应力模式可能减少对较远距离的水库下部断层滑动的可能性,但它会刺激沿映秀-北川断层的滑动。这一研究结果发表在今年10月28日的《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)杂志上。

不过,葛博士的研究小组也承认,需要更多信息进一步研究,微地震的变化如何反映出断裂带应力的变化。

该小组也指出,2004年以前的微地震数据并没有公开,目前无法得到。因此很难做一个震前和震后的比较研究。

不过,她和她的小组表示,他们的研究表明,通过水传播可以让地壳应力发生改变,也可能加速任何地方破坏性地震发生的时间,其时间变化范围从几十年到数百年不等。

皮特-斯波茨英文原文请见: http://www.probeinternational.org/three-gorges-probe/did-2008-wenchuan-quake-strike-because-china-filled-reservoir

葛博士英文原文的摘要请见:http://www.agu.org/pubs/crossref/2009/2009GL040349.shtml

(注:文章由《三峡探索》(Three Gorges Probe)木兰翻译;文章照片摄于2009年10月,由木兰摄影)

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