生产清洁能源可以降低地震风险

在 2019 年 7 月 5 日加利福尼亚州里奇克莱斯特发生 7.1 级地震后的几个月里，地震学家记录了该地区发生的数千次余震。令人惊讶的是，在科索地热田中没有发现任何东西，该区域距离主震引起的地表破裂仅约 10 公里。

现在，加州理工学院的研究人员发现，过去 30 年来，科索与地热能生产相关的作业减轻了该地区的压力，使该地区不易发生地震。这些发现可以指出系统地减轻高风险地震地区压力，同时建设清洁能源基础设施的方法。

该研究是在 Jean-Philippe Avoac、Earle C. Anthony 地质学、机械和土木工程教授的实验室进行的。一篇描述这项研究的论文发表在 7 月 1 日的《自然》杂志上。

地热田，如科索地区，是地下温度特别高的区域，例如，由于火山或构造活动。这种热量可用于制造无需燃烧化石燃料的清洁能源。为了利用这种能量，水被泵入地下，在那里高温加热水;当水回到地表时，热能被用来发电。

重要的是，在开发地热田的过程中，抽水时会引发许多小地震(大约 4 级)。这通常被视为令人担忧的问题;由于这种"诱发"地震活动，许多地热项目已被放弃。然而，在这项新研究中，研究人员发现，这些小地震以及注入流体引起的“无声”或抗震变形(发生而不会产生地震)实际上减轻了压力，从而降低了发生更大地震的风险。该区域。

“地热能是清洁能源，我们希望拥有尽可能多的清洁能源，”Avouac 说。“诱发地震活动——许多小地震的触发——在地热田的最初开发过程中被视为建设更多这种基础设施的障碍。但我们的研究表明，这实际上是有好处的。你可以想象开发地热例如，圣安德烈亚斯断层沿线的油田，在那里您既可以获得清洁能源，又可以降低发生大地震的风险。”

在加州理工学院博士后学者 Kyungjae Im 的带领下，该团队试图模拟为能源生产而开发的地热田地表下发生的情况。地球科学家使用一种称为合成孔径雷达(SAR) 干涉测量法的技术，测量到 Coso 地热场自开发以来的几十年中，其表面已经变形并下沉了数十厘米。我建立了这种变形的模型，并确定地下由于泵入的水而发生热收缩。

我的结论是，这种热收缩既缓解了科索地区的一些紧张局势，又让地面“无声地”滑动——也就是说，以一种不会产生地震的平稳方式。这解释了为什么 Coso 地区在 2019 年 7 月 5 日的大地震后没有发生大的余震：地下压力较小，因为它已经被地热活动缓解了。

“我们的研究表明，通过注入冷水，实际上可以抑制沿途的地震活动，”伊姆说。“但它仍然不是没有风险：当你开始开发这个领域时，有一种风险，小地震可能会发展成大地震。但原则上，随着时间的推移，该地区发生大地震的风险会降低如果你没有开发这个领域。你正在加速地震活动一段时间，所以你得到大地震的风险暂时更高。但如果你看看长期发生7或8级的风险一段时间内，超过 15 年左右，它会低得多。开发精确量化这种影响的方法是我们研究目标的一部分。它永远不会是零风险，

“热应力释放和水力压裂都可以释放累积的应力，从而减少未来的大地震，但同时，在应力释放过程中仍有诱发大地震的风险，”伊姆解释说。“Coso 案例是理想的例子，因为应力释放是在不引发大地震的情况下完成的。这可能是由于热解压的性质，与水力压裂相比，它是缓慢、强烈和局部的。但要确认这一点还需要进一步研究。”

这篇论文的标题是“热解压抑制了 Coso 的 Ridgecrest 余震”。Kyungjae Im 是该研究的第一作者。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！