香港中大研究首發現 堰塞湖或觸發地震

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【大紀元2024年04月19日訊】(大紀元記者張瑛瑜香港綜合報導)地震引發山崩,泥石堵塞河床形成堰塞湖。中文大學理學院地球與環境科學研究團隊領導的一項最新國際研究發現,堰塞湖除是地震的結果,亦可能會引發地震,是首次有研究證實,地表災害與地震存在互為因果的關係。研究人員認為,此發現有助日後地震後的防災工作。

2018年青藏高原白格發生兩次山崩,兩次崩塌物體積共達3,300萬立方米,相當於1.3萬個奧運標準游泳池,並形成堰塞湖。中大地球與環境科學課程團隊及後觀察到,山崩後一周內該區發生超過60次地震,頻率超出堰塞湖形成前20倍。

中大隊領導國際研究團隊,聯合瑞士聯邦森林、雪與景觀研究所、中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所,及四川省地震局,透過分析基於人工智能方法構造的高精準度地震目錄,及建立地震應力觸發模型,證實上述地震很可能由該堰塞湖的重力加載和流體壓力擴散而引發。

水壓及孔隙壓力增加 令斷層滑動引發地震

領導研究的中大理學院地球與環境科學課程助理教授陳衍佐表示,這項研究首次證實地震可以由地表自然災害引發。他解釋,當崩塌物阻塞河谷或河床,形成堰塞湖,水位上升使水壓增加,從而增加對地下的壓力,湖水同時會擴散到地下孔隙並增加孔隙壓力,在這兩種聯合作用下,附近斷層進一步滑動引發地震。

研究的第一作者、中大理學院地球與環境科學課程博士後研究員張振指出,是次研究結果對未來的地震風險管理極具意義。他舉例,2008年中國汶川地震引發超過10萬次山崩,並形成了數百個堰塞湖,它們可能是當年部分後續地震的因素之一。這項研究證實地表自然災害與地震可以互為因果,甚至可能形成一個災害循環。

張振續稱,經常出現大型山崩並形成堰塞湖的地區,例如中國西南部和喜馬拉雅山等地震活躍的高山地區,未來做自然災害風險評估時,可能需要考慮到堰塞湖引發地震的連鎖效應,尤其在發生大型山崩後,有關地區的緊急應變部門要為可能出現的地震做好準備。

氣候暖化 或增加地震頻率

研究第二作者、中大理學院地球與環境科學課程博士後研究員劉敏表示,氣候暖化下冰川融化,將導致冰川湖的體積及重量增加,形成類似堰塞湖的結構,並可能透過類似的機制引發地震,所以氣候暖化可能增加一些高風險地區地震的頻率。

陳表示,團隊未來將進一步研究世界其他地區,曾否出現類似白格山崩引發地震的現象,以了解這種現象的規模和普遍性,並會了解擁有堰塞湖相類的結構,例如冰川湖與引發地震的關聯。他續說,白格大型斜坡幾十年來一直緩慢移動,卻於2018年突然崩塌使超過12萬人需緊急撤離,因此團隊希望能進一步研究緩慢移動的大型斜坡瞬間崩塌的機理,以了解是否存在可預測突發性山崩災難的方法。

研究結果已於國際著名學術期刊《Nature Communications》上發表。◇

責任編輯:陳真

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