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地下水的水壓也可能引發地震!?

 
 
A:真發達,還可以液化二氧化碳封存到地底下?!
B:對啊!解決溫室效應嘛!不過好像有研究說會引發地震!
A:真假,這麼危險?科學家們沒辦法評估風險嗎?
B:有啊!現在有臺灣學者做相關研究可供評估喔!還登上國際科學期刊喔!


導言

中央大學地球科學系教授馬國鳳率領的臺灣研究團隊,領先全球觀測到「地下水的水壓也可能引發地震」,登上國際頂尖科學期刊《Science》,備受國際間關注!預期這項發現未來可以應用於二氧化碳封存地底下的風險評估。今天科學了沒,就帶你了解這項研究的新發現。

正文

溫室效應導致全球氣候暖化,許多科學家便開始設法解決過多二氧化碳的問題,其中最新研究的技術就是透過捕捉、液化大量二氧化碳,並將其注入地底下,以減少排放到大氣中的二氧化碳。雖然聽起來似乎可行,不過美國「國家科學院學報」在今年6月時刊登的一篇「觀點」文章提出警訊,將碳貯存在地底下,藉以減少有害碳排放的這種方法,恐怕有引發地震的風險。

因此,歐美地區由於擔憂相關新研究恐怕造成一些風險產生,因此規範這些新研究執行時,需設置風險評估機制。也因此中央大學地球科學系馬國鳳教授發現的「地下水的水壓也可能引發地震」的觀點,便可以提供科學家未來運用井下地震儀的偵測,進行了解「二氧化碳封存地底是否可能引發地震」的風險評估。馬國鳳教授說:「今年,美國和歐洲在想是否對於這深井的研究,是不是要加以進行規範,這些規範是因為有些地方發生一些地震,或是水誘發一些行為,是不是跟(二氧化碳)封存有關,這是大家關注的事情。而這樣子的動作會不會誘發一些大的地震。所以我這個研究可以偵測斷層帶氣或水的行為,因此這是未來做二氧化碳封存,或是地底下申請實驗的時候,可能大家要做的規範。」

這麼一來,大家就明白為何馬教授團隊所觀測到水壓誘發地震的研究,會受到國際間如此矚目。不過話說回來「水壓誘發地震」的研究為何?現在阿玫就帶您更進一步了解。

長期研究車籠埔斷層的中央大學地科系教授馬國鳳研究團隊,在車籠埔斷層帶、深度約2到3座101大樓高度那麼深的地底下,設置了跨過斷層的7層垂直「井下地震儀陣列」,每50公尺設置一個地震儀,而這也是全球最接近活動斷層帶的監測儀器。團隊並在持續多年透過非常微小的地震,例如0或–1.0的規模進行觀測,結果發現地底下的裂隙與水壓的變化有很大關連性,因而證明「地震的發生與水的流動有關」,這也是全世界第一次找到準確而直接的證據。馬國鳳教授說:「一般地震來的時候,常常是上下震動,然後左右搖晃,上下震動是P波,左右搖晃是S波,這個事件(研究)比較特別的是,它有P波,沒有S波。也就是說它的主要震動是上下撐開的力學造成,而不是S波主要是由斷層面互相走動的時候切滑所造成的。這些地震震幅非常非常的小,它的規模大約-1.0,也因為它非常小,所以必須靠這種非常靠近斷層帶的井下地震儀才可以偵測的到。我們也在研究中證明,這些事件(地震)是水在斷層帶流過的時候,它所激發出來的一些事件(地震),而這個事件(地震)可能跟整個斷層帶的復癒行為,也就是力學開始累積力量,斷層帶可能變強,未來可能累積一些能量,產生下一個地震的過程,所以在研究上面有它的暗示性與啟發性。」

這麼一來,馬國鳳教授發表的這項地震的研究,除了之前我們提及的可以建立二氣化碳封存地底技術的安全風險評估外,對未來釋放斷層帶能量,避免大地震災害,也應該可以帶來新的研究契機。以上就是本集的今天科學了沒?下次阿玫再帶大家聽世界,用不一樣的視野。下次見,再會。

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