人工地震

姜維維

地震，是一個許多人聞之色變的詞。地震的發(fā)生常常造成嚴重的人員傷亡，有可能引起火災(zāi)、水災(zāi)、有毒氣體泄漏、細菌及放射性物質(zhì)擴散，還可能造成海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災(zāi)害，人們將地震列為最可怕的自然災(zāi)害之一。

全球平均每年發(fā)生約500萬次地震，能被人們感覺到的地震約5萬次，可能造成破壞的地震約100次。

實際上，很少有人知道，地震產(chǎn)生的地震波是目前少量可以穿透整個地球的信號，可以幫助人們認識地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為此，科學(xué)家、地質(zhì)勘探員、工程師等許多專業(yè)人士研究出人工地震的方法，在工程建設(shè)、科研活動中發(fā)揮了重要的作用。

人工地震是了解地球的重要手段。在地表以人工方法激發(fā)地震波，地震波向地下傳播時，遇到介質(zhì)性質(zhì)不同的巖層分界面時，地震波將發(fā)生不同程度的反射與折射。研究人員在地表或深井中設(shè)置檢波器接收這種地震波，收到的地震波信號可以反映震源特性、地震波經(jīng)過的地下巖層的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。研究者通過對地震波信號進行轉(zhuǎn)化處理，就可以推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)。

正因如此，人工地震在勘探領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，常用在活動斷層探測、核爆炸檢測、火山活動檢測等領(lǐng)域。

比如，地震波在不同成分的巖層（松軟的沙子、黏土物質(zhì)、堅硬的巖石）交接處會發(fā)生反射和折射，而發(fā)生斷層的地方，地震波能量就會被斷層“吸進去”。因此，根據(jù)檢波器接收到的地震波能量變化，研究人員就可以測出斷層的所在位置。

早在1975年，中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊進入青藏高原，先后進行了9次人工地震試驗，成功獲得了地下深達100公里之內(nèi)的地殼、地幔結(jié)構(gòu)信息，這也是我國科技人員在青藏高原腹地采集的第一批寶貴的地球物理數(shù)據(jù)。

2013年12月，日本研究人員在鹿兒島市櫻島上通過人工地震探尋地下巖漿狀態(tài)，掌握巖漿積壓狀態(tài)的變化情況，幫助人們更好地預(yù)測火山噴發(fā)。

利用人工地震方法進行勘探活動，具有高精度、高分辨率、大探測廣度和深度等優(yōu)點。因此，科學(xué)家運用人工地震方法勘探油氣資源，遠勝于其他的勘探方法。