今天的地震科普,先從下面的一組資料開始:
細心的朋友可能已經發現了端倪:這組資料的震源深度為啥都顯示0千米?參考位置一欄的“塌陷”又是什麼意思,是塌陷引起的地震?還是地震引起的塌陷?
帶著上面的疑問,我們來聊一聊今天的主角——塌陷地震。
塌陷地震,這類地震的規模比較小,破壞性相對比較小,一般發生在溶洞密佈的石灰岩地區或大規模地下開採的礦區。
塌陷地震為何震源深度0公里
首先,震源深度是指從震源到震中的垂直距離。天然地震按照震源深度不同可以分為淺源地震、中源地震和深源地震,速報時以公里為單位,保留到整數位。
而非天然地震,例如塌陷、爆破、地下核試驗等一般發生於地表淺層,所以震源深度通常表示為0公里。
所謂的塌陷地震,是塌陷引起的地震?還是地震引起的塌陷?
當地震災害發生後,除了我們所關注的人員傷亡和財產損失情況,實際上,更多的破壞還在繼續。原因就是地震能誘發很多次生災害,就如同推倒的多米諾骨牌一樣,形成一連串的反應,形成 “災害鏈效應”。
比如,地震造成的水庫大壩決堤、破壞地表形成地裂縫和塌陷坑、震裂山體岩石造成崩塌滑坡。當然,地震還有可能造成礦坑塌陷。2014年9月4日,波黑共和國中部發生了一次輕微地震,結果造成地下500多米深的一處煤礦礦井內發生瓦斯爆炸,導致兩個坑道發生坍塌,並致使多名井下作業的礦工傷亡。
然而,反過來,對於塌陷地震來說,也許情況是不一樣的。
在2007年8月6日凌晨,美國猶他州的一座煤礦發生了塌陷事故,多名礦工被困井下,同一時間,猶他州的某個地震監測站監測到一次3.9級的地震活動。研究人員初步認定是這場地震導致了煤礦的塌陷事故,但是,後來經過研究人員進一步的研究表明,該結論是錯誤的!不是地震造成了塌陷,真相恰恰相反—— 是煤礦塌陷撞擊產生了地震波,塌陷衝擊的力量相當於一次3.9級的地震!
所以,對於塌陷地震來說,是塌陷“製造”的地震。
防患未然 預防和治理
歷史上,造成重大人員傷亡和經濟損失的地震通常都是因為構造運動造成的構造地震。通常情況下,塌陷地震震級不大,多為1.5~3.5級,雖然這種地震的影響範圍較小,但塌陷地震也逐漸引起人們重視。
採空區塌陷是我國面臨的一個十分嚴重的地質災害,這種災害多分佈於礦山及其周圍地區,其中又以煤礦採空塌陷最為突出。全國範圍內多個省份都分佈有大面積的採空區,一些重要的礦業城市更是面臨著嚴重的威脅。
面對錯綜複雜的地下煤礦採空區,預防塌陷地震不是一件容易的事情。而且,隨著人類對能源礦產需求量的不斷增加,尤其是煤礦的開採範圍和深度將會越來越大,塌陷地震發生的機率和強度也將會有所提高,其危害也將會更加嚴重,如何有效防治採空塌陷及塌陷地震,是未來需要解決的問題之一。
參考文獻
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