天灾还是人祸？宜宾突发5.1级地震，或与油气开采有关，值得深思

根据中国地震台网测定，四川宜宾市兴文县4月6日7:50突然发生5.1级地震。



四川是我国地震多发地区，曾经发生过汶川和雅安大地震，造成人民生命和财产重大损失。

地震是由于地球岩石圈的板块相互错动引起的，而这种错动会发生在所谓的断裂带上。

四川就有多条这样的断裂带，这也是为什么四川容易成为地震重灾区的原因



但是

人类的活动也有可能引起地震，所以地震不仅仅可能是天灾，也有可能是人祸。

▍哪些人类活动可能引发地震？

自然存在的状态下，地球岩石板块只受到地心引力的垂直下拉力以及岩体的水平运动产生的挤压力。

但是，

人类修建了大量的建筑，会改变岩石圈受力状态。

就比如说修建大型的水库，那么水库里面水的重量会把岩石往下压。这个压力实际上和水的深度有关系，只要水深足够的大，压力就会非常大。



我们以南极洲为例，南极洲虽然没有液态的水，但是固态的冰壳厚度高达3000多米，这个冰把整个南极的地下岩石往下压了几公里。

除此以外，人类挖掘矿产的活动也会引起地底应力释放，或者制造新断层，由此引起地震。

现在采油经常使用的水力压裂法，就可能使岩石圈变得更加破裂。

▍开采石油是如何诱发地震的？

石油存在于石头的缝隙中，而且随着地质年代的推迟，在高压下油会渗入岩石，和岩石结合的非常紧密，所以我们从地下挖出来那种黑乎乎的页岩，实际上就是含油的。

人类开采石油的历史很长，最开始开采的都是在这个岩石大的裂缝中的油，当这些油被抽完了以后，剩下的油就很难被采出来了。



随着现在人类石油产量接近于枯竭，如何利用渗入岩石里的油，就成了很有经济价值的问题，这就是所谓的页岩油。

实际上，全世界绝大部分石油都是以渗入岩石中的形式存在的，这部分油量比在岩石孔隙中存在的油要多得多，大概是它的100倍到500倍。总的储量估计有110000亿到130000亿吨。



一口油井里面，总是有没有采净的油。提取这些油的方法，首先是要在致密含油层中打开通道，制造裂缝。

方法就是通过采油套管向地下含油层注入高压液体，如果注入的速度超过岩层吸收的速度，就会把岩体撑破。

原来在地下深处的原油、融合在石头中的原油，会顺着缝隙流出来。

同时，为了防止这个缝隙闭合，还要把一些石英砂注入井下，撑住这个缝隙。

通过这样处理，一口几乎枯竭的油井会大幅度提高产量。



但是，

这种处理方法实际上是在制造新的断层，让原来完整的岩石圈破碎，让破碎的更加破碎。

由于向地下注射高压液体而引起的岩石圈破碎造成的地震，在全世界都时有发生。

美国俄克拉荷马州，在开采页岩油之前，几乎不发生三级以上的地震。该州从2009年开始开采页岩油，当年就发生20次3级以上的地震。



2013年增加到103次，2015年发生887次地震，达到巅峰。因为地下蕴藏的能量是有限的，所以随着页岩油的开采，地震发生的次数有所下降，但是仍然比以前要高的多。

▍宜宾地震可能和采油有关。

在四川长宁威远，有中国国家级页岩油气示范开发区，它主要就是采用水平井和多段水力压裂的方式产油。



但是在实际操作过程中，由于水力压裂而导致地下岩层发生可以观察到的错动，导致地下采油管弯曲变形。

虽然从总的规模上来说，人类对于地壳岩石圈的影响，远远不如自然界板块相互挤压产生的错动。

但是，

人类的活动肯定会加剧地球岩石圈应力的释放，最终可能就会变成地震。

宜宾页岩气、页岩油储量丰富，其页岩气的蕴藏量高达30000亿立方米，2021年页岩气的产量达到80亿立方米。



所以说，四川宜宾这次5.1级地震不能完全说和人类活动没有关系。

现在我国能源需求的矛盾就在于，一方面经济增长对各种矿产、能源有飞速需求，另一方面，由于开采时间日久造成产量枯竭。

如何形成替代的能源，减少对化石能源的依赖，不仅仅是保护地球，制止地球全球变暖的一个很重要的手段，而且还是防止某些地震地质灾害扩大化的手段。

最适合我国的能源结构，实际上是太阳能、水利和核电的组合。



当然，核电要等到聚变电站成熟以后就可以在全国任何地方建造了，当然包括四川。

热核电站最大的好处就是即使在地震中被破坏，也不会产生核泄漏事故，当然缺点就是很难建造。

▍如果地震不能预报，有什么方法可以减灾？

减少地震引起的损失，最好的办法就是能够提前预报，但是现在科学仍然做不到这一点。

那么有一个值得研究的问题就是，有没有一个退而求其次的办法。

太阳每天辐射到地球的能量，相当于5000亿吨煤燃烧释放的能量。这些能量推动了地球大气圈的运动，包括降雨、闪电、微风、台风以及洪水。



洪水、台风都会给人类的建筑造成破坏，但是阳光却不会摧毁建筑，就是因为阳光的释放是均匀的。

地球每年都会发生几千万次地震，只有规模较大的地震会造成严重破坏。

如何防止这些大的地震发生，有一个理论上存在的办法，就是把大地震化为多个小的地震，让能量的集中释放变成平缓释放。

是否可以利用水力压裂采油的方法，用小地震代替大地震，可能是一个有益的研究方向。

科学技术是把双刃剑，如何利用才对人类最有利，值得深思。