http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-10-09
巴人论评：云南近期高密度地震有令人不想说的忧虑
云南是一个地震多发的地区。已有研究表明，该地区和四川西部都处于同一个地震带上，而且大的地震都相关于印度尼西亚板块的地震和火山运动。
一些地区的地震不仅相关来自地下的热量传递，而且还密切相关于该地区地下水系的相互渗透和活动。研究显示，在那些温泉较为密集的地区，地震发生的几率也更大。如果在这些地下热量比较集中的地区向地层中大量注入水体，就会使得水体物性状态发生改变，体积发生膨胀，地层压力急剧增大，会最终导致地层结构被爆破，从而形成地震。
大型水库的密集布局必定会对当地的地下水系产生严重影响，尤其是有丰富断层的地质区域，水库中的水可能会通过这些断裂缝隙直接灌注到地层深处，并大量渗透和积蓄。这样，灌注入地层的水体就将原有的地下能量缓冲空间占用，从而更易引发地下间歇性高能量对地层的破坏。这方面存在的人工地震，已经在通过灌注水体进行深度开采石油天然气的人类地质工程活动中得到证实（参考科学专题：地下巨量间歇性高温高压热流源易引发浅源性地震）。
我们一些统计研究甚至大概率事件性发现，某些年代所有的丰沛雨量对活跃地震区的地震高发也疑似存在一定相关性。这可能与河流、山溪的水位上涨，以及泥石流形成的水库有连带关系。在一般情况下，那些地质断裂带区域所在河流河床本来已经通过尘土和细沙将河底和河提的缝隙修复填实，也就很难有较大规模化向地层深处灌注水体的活动。但是，河岸较高处的断裂缝隙是很难通过一般性洪水冲带的泥沙得到很好填充和修复的。当雨水丰沛年到来后，河水水位上涨得很高，通过地质断裂带缝隙向地下灌注水体的量就会很大。在某些地层断裂带，地质结构尤其十分不牢固，在雨季更容易发生泥石流而形成堰塞湖泊，这种湖泊向地下灌注水体的能力更加强大。四川九寨沟的湖泊（可能是强烈地震形成的巨大型堰塞湖泊）就有这种稳定地向地下灌注水体的系统，并且早已在一些湖泊底下发现多个温泉，证明已有大量水体进入很深的地层中。还有一些地质断裂带区域，因为处于高寒地带，如果在冬季发生大规模积雪，积雪融化也是非常容易灌注入地层深部的，因为那些地质缝隙的温度更高，更容易融雪而导流入更多雪水。当然，水体灌注入地层深处不会立即引发地震，这同样是一个量变到质变的过程。
所以，大型水库的建设，尤其是地质断裂带地区高密集修建水库，可能更容易引起向地下灌注水体的情况发生。这确实是值得高度关注并令人忧虑的事情。即便是对地质断裂带缝隙进行一些修复，虽然可以减少人工地震的发生频次，但也只能相对延缓人工地震的发生时间。当然，修复地质缝隙的技术性难度也是蛮大的。因此，在地质断裂带建设水库，尤其是在存在多处温泉的地质断裂带修建大型水库更是极当谨慎的决策。
希望更多的学者注意并积极研究水体灌注对深部地层的影响，以及由此引发的强烈地质活动。
[巴人]
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英国《自然》杂志称鲁甸地震与巨型水库蓄水有关
世界地震学界的目光近期投向中国云南省——全球顶级科学期刊英国《自然》杂志近日刊登一篇新闻报道，称公开地震数据表明，8月初的鲁甸大地震与当地两座巨型水库蓄水有关。
2014年8月3日，云南省昭通市鲁甸县发生里氏6.5级地震。地震造成617人死亡，112人失踪，3143人受伤，108.84万人受灾。
地震震中在鲁甸县龙头山镇，距金沙江溪洛渡这座巨型水库库区不到40公里，且紧邻金沙江一级支流牛栏江上“两库十级”梯级水电工程。《自然》报道说，水库蓄水与地震之间存在相关关系的看法，来自中国四川省地质矿产勘查开发局教授级高级工程师范晓。
2008年震惊世界的汶川大地震发生后，包括范晓在内的一些学者认为，当地紫坪铺水库的修建，极有可能诱发了这次8.0级的大地震。汶川地震是否由水库诱发，在地震学界争议至今。此次鲁甸地震的震因，显然又会引发一次争议。
截至发稿，中国地震部门并未对此事作出回应。多位地震学家则表示需要获得更多地震数据或到现场实地调查后才能作出结论。
地质学家、中国科学院院士刘宝珺告诉财新记者，水库的确可能引发地震。1962年广东的新丰江水库曾经诱发6.1级地震，震中烈度达到8度，国外也有许多典型的例子。“但具体到某一个地震是否由水库诱发，还需要充分的研究论证。”
范晓本人则对财新记者坦陈，由于数据缺乏等原因，此次研究有局限性，需要进一步论证，“但它敲响了日益增加的水库诱发地震可能性的警钟”。
更多的水坝正在中国西南的江河源头建设，这些地区有着纵横交错的地质断层，分布着众多地震带，正是水库诱发地震的“理想”地质条件。
“必须要注意，众多的水坝会为当地带来什么？”范晓说。
鲁甸地震悬疑
鲁甸地震发生25天后，8月28日，范晓将一篇名为《鲁甸地震再次提示川滇地区水库诱发地震的巨大风险》的报告，发表于加拿大环保组织“探索国际”（Probe International）的下属网站。
该报告迅速引起全球顶级科学期刊《自然》的注意。该杂志随即开始对此报告的核实，采访了范晓本人以及支持和反对这一看法的一些地震学家。9月11日，《自然》杂志刊登了前述引发争议的报道。
范晓的核心观点为，根据2010年1月至2014年7月间的公开地震记录，库区周边大于等于2级的地震从2012年末频率逐渐增强（见下图），并一直延续至鲁甸地震前的2014年7月。地震的活跃行为与水库蓄水的时间高度吻合。
地震频发区域集中分布于三处，其中两处分别位于溪洛渡大坝附近和向家坝水库库尾，另一处则靠近溪洛渡水库库尾及直接导致鲁甸地震的断层附近。
溪洛渡水电站现为世界第三大水电站，在中国仅次于三峡电站。它坝高285.5米，库容为115.7亿立方米。2005年，原国家环保总局通报该水电站“违规建设”，后其建设一度被叫停。
向家坝水库与溪洛渡水库首尾相连，它从2012年10月开始蓄水至2013年9月达到正常蓄水位，历时11个月，水位累计升高达100米，蓄水量约49亿立方米。2013年5月，溪洛渡水库正式下闸蓄水，历时一年零三个月，水位累积升高132米，蓄水量超过70亿立方米。
“值得注意的是，库区水位并不是在这些时段逐步抬升，而是在每一次较短的蓄水期中间快速抬升，不论从哪一方面看，它们都创下了水库快速大幅度蓄水的记录。十分危险。”范晓告诉财新记者。
范晓认为，公开的地震数据表明，随着向家坝与溪洛渡水库水位的快速大幅度上升，水库库区及其两侧的地震活动似被全面激活。恰在鲁甸地震前两天的8月1日，溪洛渡水库达到它蓄水以来的最高水位571.7米。
“鲁甸地震之前这个区域出现了若干次大于4级的地震，大于等于2级的地震则广泛出现（超过400次），而且集中在几个点上。”范晓说。
在报告中，范晓认为：鲁甸6.5级地震有可能是在原来天然地震的背景下，地震断裂带受到溪洛渡水库蓄水的影响发生“活化”所致。
中国地震局地质研究所副所长徐锡伟不同意这一看法。他在接受《自然》采访时表示，毕竟震中距离水库 40公里，且震源在地下12公里，水库的水很难到达这个深度。
在财新记者采访时，徐锡伟表示不愿再过多就此事发表意见。
范晓在接受财新记者采访时作出回应：“从地质作用的角度来看，40公里并不是一个很长的距离，关键在于引发地震的断裂是否贯通。”
基于同一逻辑，范晓认为汶川地震由紫坪铺水库诱发。“汶川地震发生时，几十秒钟内，破裂从地震震中映秀往东北延伸了两三百公里。”
中国地震局地质研究所副研究员马文涛博士接受了财新记者电话采访。他即将前往鲁甸震区，表示需要到库区实地调查之后才能得出结论。“现在我们掌握的地震数据还不全面，需要从当地老百姓和昭通地震局了解更多的情况，比如鲁甸地震前是否发生小震。”
水库地震线索
马文涛认为，判断某个地震是自然地震还是水库地震的关键，要看蓄水以后该区域是否频繁地发生小震。
科学家们似乎已找到一些线索。2014年4月和8月，云南永善先后发生两次5级以上地震。范晓认为，这两次地震极有可能是由溪洛渡水库蓄水诱发。在这个问题上，徐锡伟也持同样的观点。
马文涛曾在今年4月永善地震后赴现场调查，并确认此次地震为水库诱发。马文涛随后预测该区域极有可能发生6级以上地震，还向上级部门作了汇报。
“我实地调查后发现，永善地区的应力已经达到临界状态。这种情况下，‘一根稻草也能把骆驼压垮’。”正因如此，附近牛栏江新上的几个水库尽管库容不过亿，也有诱发地震的可能。“这都要到现场调查后才能下结论。”马文涛说。
据中国地质信息网发布的信息，鲁甸地震的震源深度约12公里，宏观震中位于鲁甸县龙头山镇。地质学家杨勇曾在震后实地探访震区，他告诉财新记者，实地震中位于龙头山镇西牛栏江边的旱谷地村下，距金沙江一级支流牛栏江干流第七级水电站天花板水库大坝不到7公里，距金沙江溪洛渡水库牛栏江下游回水区尾也仅有10余公里。
鲁甸地处川滇地震区东部的马边-昭通地震带，“这一区域的北东向和北西向两组走滑断裂带，相互交叉贯通，形成了一个网格状的断裂带，这使得天然地震和水库诱发地震的相互作用可能更为复杂。”范晓指出。
梯级水库风险
值得警惕的是，不少地震学者认为，梯级水库在诱发地震方面，具有叠加效应。
2012年，“探索国际”曾发表署名为约翰 杰克逊（John Jackson）的地质报告《中国西部的地震灾害与水电大坝》。作者在中国进行水坝调查后，提出上述地震叠加效应，并假设了最坏的地震情形——一旦发生溃坝事件，海啸般的力量将直接传递到紧邻的下游水坝，导致致命的多米诺骨牌效应。
“梯级方式建大坝，世界其它地区还没尝试过”。约翰·杰克逊说。
按照水利部门目前的规划，长江上游金沙江流域共计划开发25级电站，总装机规模相当于四座三峡电站，占据整个西南地区水电开发规模的半壁江山。假如规划中的25级水电站（包括已获批和未获批）全部建成，那就意味着整个金沙江干流的自然江段将全部被首尾相连的一座座巨型水库所占据。
向家坝和溪洛渡水库首尾相连，而且蓄水活动也几乎同步进行，这在多位受访的地质学家看来，会对地震活动的影响产生叠加效应。
“某种程度上，它们可被视为一个水库，受力面积比单个水库大得多。”范晓说，并且这一区域位于网格状的断裂带上，断裂是连通的，断裂活动存在响应机制。
横断山研究会首席科学家杨勇告诉财新记者说：“由于横断山诸河流流量具有季节变化大的特征，一旦在河流上形成首尾相连的大水库群，消洪增枯的频繁交替以及水库库容差异和频繁调度，引起库容水深的不断变化，也会引起库岸围岩结构瞬时应变，在这种快速频繁的变化中，也可能导致应力失衡而诱发地震。”
在中国西南地区，水电梯级开发已成常态。金沙江向家坝和溪洛渡水库以上，是白鹤滩和乌东德两个首尾相连的巨型水库，同列于金沙江下游四级水电开发规划。白鹤滩水电站装机容量初定1400万千瓦，计划库容206亿立方米，拦河坝高289米，建成后将取代溪洛渡水电站成为仅次于三峡的中国第二大水电站。
地震数据困局
到2014年年底，溪洛渡、锦屏一级水库都将完成蓄水。锦屏一级电站将建成305米高坝蓄水发电，被称为世界第一高双曲拱坝。
据公开的地震数据，在锦屏一级水库完成第二阶段蓄水的2013年7月，库区的地震出现爆发式的增长，形成小震极为密集的震群。2013年11月22日，该震群中出现了4.3级、4.6级、3.9级三次中强地震。
锦屏震群所在的位置，与溪洛渡、向家坝库区周边的小震群以及紫坪铺水库西南侧的水磨震群一样，也有北东向、北西向两组走滑断裂在此交会，属于极易诱发地震的部位。
“由于水库诱发地震的主震，往往发生在水库蓄水到最高水位之后，并且在有足够时间让库水沿断裂破碎带向深部渗透之后，因此向家坝、溪洛渡、锦屏一级等水库，在未来若干年是否会诱发破坏性强震，才是更值得高度重视的问题。”范晓说。
强烈的新构造运动和区域地貌条件使得金沙江地震遗迹遍布。“金沙江沿江人口密集，从谷底到高山，都有村落分布。但是，它植被稀疏，山体破碎，次生灾害严重，临灾状态的危岩很多，居民房屋的抗震性也很差。”杨勇说，如果金沙江流域发生7级以上的地震，很多村落将变成孤岛，大部分地区远离大城市，救援条件较差。
“我的结论是初步的，还需要进一步的研究。”范晓告诉财新记者：“但地壳运动、断层运动相比其他科学问题，更复杂、更困难，无法通过模拟实验来重现，很难得出100%确定的结论。如果可以的话，地震就是可以预测的了。正因为这样，才需要进一步研究，完全的否定和无视是不科学的。”
许多学者呼吁水库库区台网能够向研究者提供更精确、更及时、更全面的地震数据，这样才能保证更为细致的研究和分析工作得以进行。
目前公开的地震数据并不及时和全面，往往滞后一两年。地震学者普遍认为，这不利于研究，更不利于政府的防灾体系准备及时的预案。
“即便我在地震局下属的研究所工作，也不能及时拿到数据，尤其小于2.5级的微震数据，对判断水库地震是非常重要的信息。”马文涛告诉财新记者，据说掌握数据的地方水利部门与长江流域规划办公室签订了保密协定。
此外，公开的地震数据也有误差，这同样会给研究工作带来障碍。如2008年曾夺走7万余人生命的汶川地震，国家地震局公布其震源位于地下13公里处。“但这是通过外围地震台网测量得到的数据，我们利用震中附近的台网进行测量，发现汶川地震的初始破裂点位于地下5公里多处。”马文涛告诉财新记者，震源的深浅也是判定地震是否由水库蓄水诱发的重要依据。
国家地震局也在积极地推动信息公开和共享。学者认为，这需要不同部门协同努力，更涉及到某些部门利益，难免进展缓慢。(见习记者：阳敏)
[腾讯网-财新网]
五问云南景谷地震
昨日（10月8日），云南省景谷县永平镇芒费村地震中70受损户，部分村民安置在帐篷里。 新京报首席记者 陈杰 摄
国庆长假最后一天，云南景谷发生6.6级地震，而这距离造成617人死亡的鲁甸6.5级地震仅仅过去两个月，所幸截至目前只有1人遇难。
还未从鲁甸地震的悲伤中走出，云南便突如其来地再次遭遇景谷地震，人们不禁要问：震级高于鲁甸地震为何伤亡反而小了？为什么云南又地震了？景谷和鲁甸两次地震有何关系？网传地震与月全食有关联是真的吗？近期云南还会发生较大震级地震吗？
1 景谷地震为何伤亡小？
与房屋抗震能力强，人口密度小等原因有关
云南景谷6.6级地震截至目前仅1人遇难，中国地震局专家表示，相比2个月前发生的云南鲁甸6.5级地震，此次在云南景谷发生的地震之所以伤亡少，与房屋抗震能力强，地震破坏力小，植被较多，人口密度小等原因有关。
因为景谷森林较多，很多房屋都先用木梁架起房屋框架，然后用土坯建墙，“虽然也简易，但木头梁的房子，总体格局不会倒。”中国地震局地质研究所研究员冉勇康说。
中国地震局工程力学研究所研究员孙景江也表示，当地多用土木穿斗房，即先用木头搭房子的框架，然后再建土坯墙的房屋，要比在更贫穷的地方直接拿土垒起房屋，顶多之后搭几个木架子的方式更抗震。此外，他表示，景谷地区的木梁多沿袭了古建筑中榫卯等方式衔接，使得木梁较为结实。
虽然景谷地震和鲁甸地震的震级接近，但地震烈度和破坏力却不同。孙景江解释，根据其监测，鲁甸地震时发生震动的最大加速度达到将近1个G，“这是很大了，如果超过1个G，就是超过了重力加速度，一个人站在那儿，可以把你抛起来。”孙景江说，相比之下，景谷地震中记录到的最大加速度不到0.6G，也就是说，鲁甸地震的破坏力接近此次景谷地震的两倍。
此外，专家表示，当地地形平缓、人口密度小，以及房屋抗震能力较高等原因使得此次景谷地震伤亡较小。
冉勇康表示，景谷地形平缓，多为小山丘，且当地森林覆盖率很高，也不容易发生滑坡、泥石流等次生灾害。
孙景江表示，当地人口少也是伤亡较轻的原因之一，景谷当地人口密度每平方公里不足40人，相比之下，鲁甸的人口密度超过了每平方公里260人。 新京报记者 金煜
2 为何云南频发地震？
都是印度板块向北东方向推挤加强所致
这次地震震中位于景谷县永平镇，据初步研究，本次地震发生的断裂带上，历史记录的最大地震为1942年6.8级地震，100公里范围内，时间上距离最近的一次为2007年6月3日发生的宁洱6.4级地震。
云南省地震局预报中心研究员付虹说，云南发生地震的主要动力源是印度板块向北东方向推挤，当推挤作用加强的时候，整个云南地区都会受到这种推挤的影响，会出现地震频繁发生的情况，甚至多个地区接连发生地震都有可能。
云南省地震局科技处处长李春光说，鲁甸地震和景谷地震相继发生，以及近年来云南其他地方频繁发生的地震，都是印度板块向北东方向推挤加强所致。 据新华社
3 和鲁甸地震有关联？
两次地震无直接关系，可看作独立事件
中国地震台网中心主任潘怀文介绍，景谷地震与不久前发生的鲁甸地震没有直接关联，可以看作独立的地震事件，虽然两次地震都处于南北地震带比较活跃地区，但并未显现关联度。
专家介绍，景谷地震破裂机制属于走滑行破裂。该地区以北西向的澜沧江断裂为主体构造，现今构造活动十分强烈，是云南6、7级地震的高活动区。
据介绍，震中附近200公里范围内，有记载以来共发生6级以上地震27次，其中1900年以来发生25次。1900年以来，100公里范围内发生5级以上地震38次，最大的地震是1988年11月6日澜沧——耿马地震。
李春光也表示，要说两次地震完全没有关联是不客观的，应该说两次地震没有直接关系。鲁甸地震和景谷地震相继发生，以及近年来云南其他地方频繁发生的地震，都是印度板块向北东方向推挤加强所致。
云南有10个地震带，鲁甸地震发生在大关——马边地震带，这个地震带是青藏高原块体向东推挤，受到成都平原坚硬块体的阻挡，从而形成的地震带；景谷地震发生在思茅——普洱地震带，这个地震带是川滇块体向南东方向挤出，受到扬子块体的阻挡，从而形成的地震带。两个地震带相距数百公里，这两次地震是相互独立的。据新华社
4 地震是月亮惹的祸？
月全食和地震毫无关系，仅产生略微加强作用
8日晚，难得一见的月全食亮相我国上空，而7日晚云南景谷刚刚发生地震，很多人不禁发问：这轮“红月亮”是诱发地震的原因吗？
地震与月全食到底有无关联？这一直是个备受争议的话题。2011年12月10日，被称为“10年来最美”月全食如期上演，而不久之后，墨西哥南部发生6.5级地震。今年，景谷地震与月全食相遇，再次引发网友猜测。
“都是月亮惹的祸”，“月全食掩木星，引力集中于一线，会引发地震！”网友的猜测天马行空。
对此，中国科学院国家天文台研究员李竞说，月全食和地震的发生毫无关系，国内外的科学家都做过这方面的研究，从近几十年的统计资料看，没有任何数据表明月全食与地震正相关。
李竞强调，地震和月食的产生源于两种截然不同的机制：地震是地壳快速释放能量过程中发生的震动，引发地震的主要原因是板块挤压碰撞、火山作用等；而月食是一种天文现象，潮汐的涨落是月球引力的一种表现，日食月食等天文现象不会引起地壳内部的震动。
李竞补充，如果月食期间正好发生了地震，大潮可能会成为一种助力，对地震产生略微的加强作用，但月食不会成为引发地震的因素。 据新华社
5 云南是否还会大震？
云南已进入地震相对活跃时期，须重点防震
付虹表示，景谷地震所在断裂历史上发生6级以上地震，80%都是主震余震型，这就意味着，在这个区域未来主要注意5级以上余震，同时也意味着震区近期发生更大地震的可能性相对较小。
根据该区域历史地震特点分析，近几天内震区要严防5级余震发生的可能。潘怀文表示，今年在云南境内已经发生盈江地震、鲁甸地震，因此属于防震减灾重点地区。
李春光说，云南省目前已经进入地震相对活跃的时期，未来一段时间，云南是否还会发生较大震级地震，地震研究部门将根据景谷地震以后的地震活动和前兆观测的动态变化，进一步加强分析研究。
针对接下来的工作，云南省地震局副局长王彬等专家认为，要把受灾群众安置好，尤其加强救助伤员等工作，今后要更加重视住房的质量安全和抗震设防问题，要严格按照国家有关标准设计和施工建设。
此外，专家认为，由于地震烈度、人口密度、当地民居的防震强度、当地地形条件等综合因素的作用，景谷地震给当地造成的损失会比鲁甸地震小。但是，也绝不能掉以轻心，还应积极抢险救灾，同时做好预防余震的准备。据新华社
[新京报]
专家称地震发生地点不存在绝对规律
本报北京10月9日电（记者杨舒）随着今年鲁甸、景谷地震的相继发生，网络上对于地震发生地点预测的争论逐渐多了起来，其中一种说法认为，中国近50年来发生的重大地震从地理位置来看可以画出一条东北—西南方向的笔直直线，这条线也许就是尚未被发现的重大地震带。针对这一说法，地震专家表示，地震发生的地点存在一定的规律，但不存在绝对的“直线”规律，这种猜想缺乏科学根据，还有待科研人员进一步探索。
中国地震台网中心研究员孙士鋐告诉记者，网上所流传的地震直线样本量不足，选取地点上有些断章取义，因此有随意性，没有科学依据。他表示，仅20世纪以来，我国共发生6级以上地震近800次，遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市，如果将这些地震都标上，就不存在集中在一条直线上的现象了。由此看来“中国地震直线”有着很大的局限性，也只能算是巧合。
孙士鋐同时介绍说，地震分布确实呈带状和线性分布，和地质构造有关系。全球大部分地震发生在板块的边界上，一部分发生在板块内部的活动断裂带上。我国大陆中部有一条纵贯南北的地质构造带，被统称为贺兰—川滇南北构造带，也称中国南北地震带，但这一地震带也并不是严格意义上的直线上。而国家地震局原副局长、中国地震局研究员何永年也表示，新中国成立以来发生的重大地震在空间分布上存在一定的东北—西向分布，但每个地震所处的地质构造带并不相同，从地质角度，目前仍没有足够证据表明这一直线的区域是一条未被发现的地震带。
何永年也指出，科学研究允许探索，对于这种现象可以进行进一步研究，也不能完全否定。
[科学网-光明日报]