地震能消减吗？How to reduce earthquake?

梁光河 lgh@mail.iggcas.ac.cn

在地下深处存在高温高压流体，这些流体以水为主（水中溶解有很多成份，包括盐类和气体），在高温高压下水处于超临界状态，而且会发生电离。就好像高压锅一样（但不带安全阀）。一直处于缓慢加热状态，咕咕嘟嘟冒泡，这就是平常地下的微震，微震其实很多，几乎每天发生很多次。一旦那天压力太大把高压锅冲破就会发生爆炸（事实上是高压冲破地下板块的裂缝，就发生大地震）。因此我想到的地震消减方法就是深钻注入卤水。就好像给高压锅钻一个小洞不断缓慢注入冷水一样。这样永远不会发生高压锅爆炸。

作者在“从汶川大地震探讨隐爆及成矿过程”一文中说明地震是一种由构造运动激发的隐爆过程 。其能量来源主要包括两个方面：(1)地下累积负电荷放电（地下雷电）。 (2)地下流体相变爆炸（体积膨胀）。

地震不但可以被预测和预报，还有可能被消减。方法是在地震断裂带深钻灌注盐水（卤水），这样做的作用有两个，一是使得深部流体减压释放，二是地下深灌盐水可以引爆累积负电荷缓慢释放能量。

深钻使得深部高压流体减压释放，不用证明。但深灌盐水可以引爆累积负电荷并缓慢释放能量有没有依据？以下给出全世界的几个典型例子，这是中国科学院地质与地球物理研究所赵海军博士2015年初在室年度会议上的幻灯片。这些例子都说明发震时间、频次、震级与注水率有显著相关性。同时更多的资料表明，灌注水（污水）可以诱发地震，震级一般小于5级，而灌注二氧化碳并不会诱发地震。这说明往地下深处灌注水（卤水）的确可以缓慢释放能量。（注：5级地震相当于3.3万吨TNT当量，大约相当于美国在二战结束前在日本广岛、长崎投放的原子弹当量。）

Wei Gan and Cliff Frohlich（2013）的研究结果表明：微地震监测伴随超临界CO2注入项目领域在澳大利亚、阿尔及利亚、和犹他州，但在每种情况下记录地震活动震级小于0。（原文：Microseismic monitoring has accompanied SCCO2 injection projects at fields in Australia, Algeria, and Utah, but in each case recorded seismic activity had magnitudes of zero or less.）

他们没有提供CO2注入诱发地震的例子。同时我们没有看到任何注入诱发地震（超过M3)的报道。（they offered no examples of CO2-injection-triggered earthquakes. Also, we are unaware of any reports of gas-injection-triggered earthquake shaving magnitudes exceeding 3 (M3)）。

以上例子说明往深部注入水，会诱发地震，而注入纯净的二氧化碳则不会。我们知道水导电而二氧化碳不导电。这是否说明深灌卤水可以缓慢释放地下深处聚集的负电荷。

结论：知道了地震的成因主要机制，就很容易找到消减方法。那就是采用深钻的方法首先对地下深处的高压流体进行释放，然后再灌注盐水（卤水），目的是对地下深处聚集的负电荷进行缓慢放电。比如我们的深钻目前可以达到近10公里，之下的部分可采用高压灌注卤水（低电阻率）的方法，也许沿着深大断裂带还能把水注入到深达近20公里的范围，这样很多浅源地震就可以得到有效缓解。也许本应该发生8级地震的地方，采用此方法可以消减地震的级别到5级左右。这样地震的危害程度将大大缓解。采取这些措施后，即便地壳发生断裂，也会像扣动扳机一样，只发生很小能量的机械振动，而深处不会猛烈地发生电流释放和流体释放爆炸，这相当于使子弹中的炸药受潮失效。

古人对地震的理解很值得借鉴：中国历史较早有文字记载的一次大地震发生在周幽王二年，即公元前780年。震中陕西的岐山。《史记·周本纪》(卷4)记载，太史伯阳甫认为：“阳伏而不能出，阴迫而不能蒸，于是有地震”。这实质上是一种阴阳不平衡现象，也可以理解为正负电荷不平衡。

《周易诠释》之豫卦（李守力，2010）

【16.3】象曰：雷岀地奋，豫；

【白话】象传说：雷从地下出来，大地振奋，这是豫卦的象；

《周易·说卦传》：震为雷。

   既然地震和地下高压电有关，那么历史上地震放电烧伤过人吗？郝建国等（2000）对1975年2月4日辽宁海城7.3级地震的调查结果给了我们答案：这次地震，还出现了从未见于记载的地光对人体的危害，仅所了解的就有20 余例。海城先进街一工区一位12岁小女孩跌倒时在身下闪出白色地光，第二天两腮肿起，脸蛋变成了紫猪肝色，并有水泡出现，她母亲在她之后跑出来，两三天后两腮也紫肿起来。海城招待所东侧的某些居民，他们的面部都有不同程度的灼伤，面部为暗紫色，几天之后龟裂翘皮，有的涂抗菌素药膏，有的未经治疗逐渐就全愈了。

   1976年5月29日云南龙陵7.3级和7.4级地震。据调查，震前发光现象计有60余例。5月28日夜晚，极震区镇安坝子的几位社员收工回家，见山后坝子上空放光，他们认为是放电影，就加快了脚步翻过了山。整个坝子进入视野后，发现方圆数里通明透亮，房舍清晰，山脚沟岔均发出闪闪之光。当时天空没有月亮，凭借这种“奇光”他们回到家中，室内器物明晰可见，前后持续时间超过一小时。

事实上，自从1976年唐山大地震后，郯庐断裂带至今没有发生过大地震，作者认为，很大程度上得益于沿这个断裂带附近的石油勘探开发（渤海油田、胜利油田等）注水消减了部分能量，而且地热开发也起到了消减作用。这些都是无意之举，但对中国东部人民是莫大福气。期望沿这个断裂带能有更多的深钻地热开发。

美国等地的石油开采和咸水回注都是一种能量缓慢释放过程，避免了大震的发生，造福了当地人民。道理很简单，即便承认地震的弹性回跳成因机制（也就是说地下聚集了巨大的弹性能量），这个人工诱发地震过程也相当于缓慢释放能量，避免大震。

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