为什么又是四川?

2021-09-22 09:08:11 那一座城


四川又一次因为地震上了头条。

北京时间9月16日凌晨4时33分,四川泸县发生6.0级地震,截至目前,已经造成3人死亡,超过100人受伤。

△ 地震后的泸县。图/ 《人民日报》

当地震大于等于6级的时候,已经可以归于强震级别,再加上震源深度只有10千米,导致泸州地震释放的能量不小。

近年来川南地区地震频发,泸州地震更是造成了一定程度的人员伤亡,这样的消息当然会引发多方关注。

有人疑惑此次地震是否是2008年汶川特大地震的余震,而更多人将自然灾害的到来与川南地区对自然资源的开采联系在一起。

△ 地震后的泸县。图/ 《人民日报》

那么,泸州地震到底是怎么发生的?

01

泸州地震,与汶川地震无关

2008年5月12日14时28分04秒,巨响轰鸣,地动山摇,新中国成立以来破坏性最大的一次地震在四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县发生。

13年前那次举国沉痛的地震达到了里氏8.0级,波及大半个中国以及亚洲多个国家和地区,造成69227人遇难、17923人失踪、374643人不同程度受伤、1993.03万人失去住所,受灾总人口则达4625.6万人。

△ 汶川地震波及范围。图/ @中国地震局

时至今日,每年的5月12日,全国都会进行哀悼性的纪念活动,不少经历过历史性灾难的人都“谈地震色变”。因此,每当周边地区出现地震,都会被和“汶川余震”联系起来。

那么,本次泸州地震和汶川地震有关联吗?

△ 汶川地震13周年悼念。图/ 《人民日报》

对此,四川地震台高级工程师张致伟介绍,汶川地震发生在龙门山断裂带,而此次泸县地震属于四川盆地的华蓥山断裂带。两地因为距离比较远,且属于不同的构造,所以关联性不是很大。

即便如此,人们还是想知道四川频繁地震的原因,以及更深层次的自然环境问题。

02

受伤的为什么总是四川?

想明白地震频繁地震的原因,需要先理解地震的原理。

地震,是一种自然灾害现象,它是由地球表面的上表层或者下表层产生振动造成地面震动。地壳运动、火山爆发、陨石坠落都会产生地震的发生,人为破坏也会导致地震。

板块之间不断产生运动产,巨大的能量需要释放,当地壳无法承受能量时就会像弹簧一样“绷断”,破裂后的地壳便产生地震波,这种波动让整个地面摇晃起来,就是人们在地震中感受到的震动。

地球上90%以上的地震,都是因为地表震动构成的。全球每年会发生数万次地震,只是其中大多数级数较小,比如今年,6.0级以上的地震只有4次。

由于中国地大物博,尽管地震几乎隔三差五就会发生,也时常因为级数较小而被忽视。根据数据统计,新疆、云南和四川是我国较为频发发生地震的地区,其中尤以四川地震数量最多。

幅员辽阔的中国位于亚欧板块、太平洋板块和印度洋板块相互作用的地带,板块间的运动造成地理上的差异,我国陆地区域就分为4个陆块,6个造山系和5个对接带。

中国的四个陆块分别是扬子陆块、塔里木陆块、华北陆块以及部分印度陆块,它们相互间也会“抢占地盘”,于是难免“产生摩擦”。

这其中,印度陆块表现得相当活跃,它不断撞击亚欧板块造成青藏高原持续上升,而四川盆地对印度板块进行强烈反抗,长时间的积累最后造成地震的出现。

当地壳之间一直存在碰撞挤压,断裂带就会形成,四川盆地刚好处于山断裂带上。由于断裂带具有不稳定性,使得四川盆地频繁地出现地震。

△ 2019年的荣县地震。图/ @红星新闻

泸县地震,不过是四川千百年来数次地震中“平凡的一次”,但也有着“不平凡的一面”。

03

泸县地震,“史无前例”

6.0级地震,在泸县可以说是“史无前例”。

泸县以往虽也有小地震发生,但并没有给大家的生活造成大的影响,大多数都没有当年汶川大地震的震感强(泸县与汶川地震震中有一定距离)。

根据四川省地震局的专家分析研判,四川地震台网自从1970年有记录以来,泸州区域主要是1-4级无感和有感的小震活动,泸州境内没有5级以上地震的记载和记录。

△ 地震后的泸县。图/ 《人民日报》

然而这一次,泸县地震达到了6级,还发生在人口密度1087人/平方公里的嘉明镇,并且是属于“浅源地震”。

这样的地震,就连两百公里外的成都都感受到了强烈的震感。泸县客运站的墙体被拉裂开,有的泸州用户还因为基站受损没有信号,如此影响不可谓不大。

当泸州有记录以来第一次出现6级强震,也难怪民众会表达质疑,认为本次地震与自然资源的过度开采有关——在泸县有一口深页岩气评价井很有名,就是泸203井,它的位置在泸县的雷达村,距离本次地震震中仅有不到10公里的开车距离。

△ 泸203井。图/ @中国国际管道大会

何况,这并不是页岩气开采地发生引发全国关注的地震,早在2019年,同在川南的四川自贡市荣县就出现“两天三震”,引发了舆论对页岩气开采的广泛思考。

04

页岩气与地震,剪不断理还乱

页岩气开采会增加地震风险吗?肯定的答案已经在学术界达成了意见统一,它特殊的开采方式注定了会与地震联系在一起。

所谓页岩气,指的是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源。较常规天然气相比,页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点。

△ 页岩气开采示意图

页岩气藏匿于页岩缝隙之中,为了开采就必须将油气“挤出”,通常采用的是水力压裂技术。

开采页岩资源通常要先打直井到几千米的地下,再向水平方向钻进数百米到上千米,并将大量掺入化学物质的高压水流注入页岩层进行液压碎裂,人为地制造缝隙,让石油或天然气顺着井筒流到地表。

这样特殊的开采技术,相当于用人为的方式挤压地表,自然会被人和地震联系到一起。

事实上,过往已经有学者在探索水力压裂技术和地震间的关系,美国主要页岩气产区俄克拉荷马州就是典型的案例。

△ 页岩气开采示意图

按照历史记录,俄克拉荷马州从1975年到2008年每年最多只会发生3级以上地震,然而自此后当地3级以上地震直线上升,2009年时数量是20次,到了2014年已经达到585次。2016年,俄克拉荷马州还出现了5.6级地震,成为该州有记录以来的最强地震。

面对这样的状况,斯坦福大学的研究人员曾发表文章称,俄克拉荷马州之所以地震频发,主要原因就是当地企业将水力压裂技术产生的废水灌入地表深处的沉积层。美国地质调查局的报告也表示,美国中西部地区地震次数显著增加,几乎可以肯定是人为造成的。

对此,中国学者也有过深入研究,表明大面积规模化的页岩开采会引起断层活化,从而诱发地震、滑坡等自然灾害。

△ 泸203井。图/ @中国国际管道大会

2019年的荣县地震,就曾引发过与页岩气开采有关的广泛讨论,不过当时中国地震台网和四川省地震预报研究中心的专家分析认为,荣县“两天三震”的原因,一个是地理位置本身就处于中等地震活跃区域,二是地震发生时正是四川地震的相对活跃期。

随着时间推移,人们渐渐不再关注页岩气的开采是否和地震有关,直到泸县地震的出现,这一话题才再被提起。

05

发展和环境,原本可以共存

两年前荣县地震发生时,有泸县民众写信询问泸州市自然资源和规划局,表示容县可能是因为页岩气开采导致2天内发生3次以上4级,当时四川地震局的专家们表示,暂不能确定地震是否和页岩气开采有关,震源深度也有5公里,和开采活动的深度并不接近,一般还是属于构造地震。

△ 荣县地震的裂缝。图/ @界面新闻

尽管如此,当时荣县还是全县停止开采页岩气。而仅仅两年之后,泸县就发生了相似的地震,舆论不得不再次发起质疑。

有人或许会问:为什么页岩气开采难度和成本那么高,还要去进行开采?

答案当然还是因为页岩气的价值。较常规天然气相比,大部分产页岩气分布范围广、厚度大,且普遍含气,这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。与此同时,页岩气在生产过程中一般无需排水,勘探开发成功率高,具有较高的工业经济价值。

利用水力压裂技术,北美在数十年间推动了页岩气繁荣,其结果就是让美国成为天然气的净出口国。

△ 页岩气资源分布

而根据预测,我国的主要盆地和地区的页岩气资源量约36万亿立方米,经济价值巨大,资源前景广阔。水力压裂技术应用到四川地区的页岩气开采中,简直是一种必然。

如今的中国,已经超过日本成为世界上最大的天然气进口国,为了实现“天然气自由”,达成与消费需求相匹配的开采量,页岩气为主的非常规天然气自然成为重点开发对象。

川南地区是我国页岩气开采的“主战场”,截至2018年时,中国石油在川南地区累计生产页岩气超过100亿立方米,日产量突破2000万立方米。

这就让泸县的页岩气井显得更有意义,这口井于2017年08月27日开钻,2018年1月26日完井。2019年3月6日,泸203井完成放喷测试,测试日产量137.9万立方米,创造了国内页岩气和深层页岩气单井测试日产量新高。

泸203井借鉴北美新一代压裂工艺技术,结合川南地区深层页岩地质工程特征,采用“密切割+高强度加砂+暂堵转向”压裂工艺,成功实现了埋深近4000米。

△ 泸203井忙碌的工人们。图/ @中国石油报

这口井的投入使用,标志着川南深层页岩气勘探开发技术逐步走向成熟,进一步坚定了实现川南页岩气中长期发展规划目标的信心。

从长远看,川南的页岩气开采是造福于国家和国民的,而且我国的技术有所改进,相关机构已经明确表示开采的废物不会对环境造成影响。

本次泸县地震,大概率仍是与荣县地震一样的构造地震,但目前并不能完全排除与页岩气开采的关联。

即便如此,我们还是该意识到,高速发展固然重要,却不能忘记与自然的平衡,毕竟,可持续发展战略,是我国长期贯彻的国策之一。

这让人想起初中政治书上的那些语句——

“可持续发展,是指满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展。可持续发展还意味着维护、合理使用并且提高自然资源基础,这种基础支撑着生态抗压力及经济的增长。可持续的发展还意味着在发展计划和政策中纳入对环境的关注与考虑,而不代表在援助或发展资助方面的一种新形式的附加条件。”

无论是城市的发展,还是对自然的开发,从来都需要一个“中庸”的度,就像一个弹簧,无论挤压过猛还是拉得过长,都会造成失去弹性。使其灭亡,必先让其疯狂。

诚然,泸县地震未必就是页岩气开采的“锅”,但过度开采在任何时候都不是值得提倡的事情。有则改之无则加勉,发展路上更该不断反思自身。

“弱小和无知不是生存的障碍,傲慢才是。”在我们告诉奔跑的今天,惟愿祖国繁荣昌盛,灾难远离百姓苍生。

· END ·

【本期作者】

南看台,那一座城特约记者,在伦敦学习的专栏作者

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