总机电话:010-64522026   编辑部:010-62178764   邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:16.00

[科学新闻]2020年10期科学新闻

王麒 编译

2020-10/总第295期

阅读数1

202010kxxw1-1.jpg

2009年,一场毁灭性地震夺去了意大利小城拉奎拉市300多条人命。今天,科学家依然在研究是什么令这一区域的地震活动增加?最新的研究显示出,来自地球内部深处的二氧化碳激增或许与之相关


来自地幔中的二氧化碳在意大利某些地区引发地震

Maria Temming


意大利应将某些地震活动归因于来自地下深处的二氧化碳溢出。

这个国家中部亚平宁山脉地区在最近几年已经遭遇了数次严重的破坏性地震,这其中包括2009年让拉奎拉城饱受破坏的6.3级地震。这一地区一项几十年来最新的自然界二氧化碳排放记录显示出二氧化碳溢出激增与最大规模的地震是同时发生的。这项发现暗示着升向地表的二氧化碳能够改变沿着断层的压力,从而引发地震。研究人员在8月26日于在线发表的《科学进展》上就此作了报告。了解二氧化碳与地质活动的关系或可在某一天对地震形成更好的预测。

当地壳构造力量熔化了地幔中碳酸盐岩,地球就会释放出二氧化碳,这是一个自然释放的过程。这些二氧化碳逐渐升高,聚集在地幔中的增压区域,并且渗出到地下水中,而那些地下水则是地表泉水的源泉。此前的研究注意到二氧化碳趋向于在地震热点区域溢出地球。但是由于没有二氧化碳在易震地区长期的排放记录,没有人准确地知道如何将碳排放的时间与地震发生相比较。

2009—2018年,研究人员测量了由维利诺蓄水层供给的泉水中的碳含量,这一蓄水层位于2009年拉奎拉地震的震中附近,并且还坐落于地壳中的一个二氧化碳“蓄水池”的顶端。这些数据显示出,二氧化碳释放量的猛增与强震是同时发生的,并且在地震减弱及远去之时,排放量也会下降。当这个区域遭受6级甚至更为严重的地震打击时,维利诺蓄水层的泉水每天会释放出超过600吨的二氧化碳。在地震较为平静期间,这些泉水每天的二氧化碳释放量约为400〜500吨。

当然这些数据还不能明确显示出是否激增的二氧化碳有助于刺激地震的产生,或者是晃动的地面将更多的二氧化碳带到了地表,来自意大利国家研究委员会的地质学家Andrea Billi说道:“这是个鸡与蛋的问题。”通过对亚平宁山脉及其他地震活跃区域,诸如加利福尼亚以及日本,此种类型二氧化碳释放的持续观察,或可揭示出这些激增的气体是否可成为一个前兆或者就是地震的产物,他说道。

“我想在二者之间存在着反馈。”来自意大利国家地球物理与火山学研究院的地质学家Giovanni Chiodini说道,他也是此项研究的合著者。地下二氧化碳含量的逐渐增加,有可能会引发地震,它导致地壳断裂,并且使得更多二氧化碳向上“爬”去,这又将产生更多的地震。

如果二氧化碳的激增会加强某些地区的地震活动,那么对于本地泉水化学成分的跟踪就可为预报员提供一种新工具形成他们的预测,这是在2009年拉奎拉出其不意地发生致命性地震时科学家所不具备的能力,Billi说道。在那场灾难之后,6名意大利科学家及1名政府官员因为没能充分地向这一地区的公众发出地震灾害警告而被宣判犯有过失罪——尽管这些被告均在不久之后得到释放或者获得了减刑。


中国科教工作者协会会员专属文章,

以下平台可使用同一账号密码登录,点击开始同步密码

确认