在页岩气革命中大显身手的水力压裂，是如何诱发地震的？

水力压裂是一项油气井增产技术，被广泛应用在页岩油气开采中。它要求用大量掺入化学物质的水注入页岩层进行液压碎裂，以挤出油气。数十年来水力压裂法在北美的普及助推了北美页岩油气行业的繁荣。目前，中国也在四川等地尝试水力压裂法的应用。

但它同时也饱受争议。一方面，人们担心压裂液会渗透污染地下水，威胁当地生态环境和居民身体健康。另一方面，水力压裂也有诱发小型地震的可能性。由于油气和地质断层存在天然的联系，水力压裂一旦活化断层，就可能引发地震。

由于担心水力压裂法产生的负面影响，美国纽约州已于2015年6月正式禁用了这项技术。欧洲国家也普遍对这项技术持消极态度。

在加拿大，西部地区频发的小型地震被认为与该地区的水力压裂作业有关，它们在时间和空间上都呈现清晰的相关性。之前有研究人员暗示已有断层的活化是造成地震的主因，但其中的具体机制并不为人理解。

11月17日，加拿大卡尔加里大学David Eaton教授和鲍学伟博士在著名学术期刊《Science》上发表题为《Fault activation by hydraulic fracturing in western Canada （加拿大西部水里压力引发的断层活化）》的文章，解释了水力压裂诱发地震的机制。

David Eaton和鲍学伟对2014年12月到2015年3月间加拿大西部地区阿尔特拉Fox Creekfu附近发生的中小型地震和6个水力压裂作业点进行了追踪，并对水力压裂作业点附近的已有断层结构进行高清解析，发现水力压裂作业在过程中和完成后都可以诱发地震，但机制是不同的。

在水力压裂作业过程中，岩体因为压力增加可能发生剧烈反应，触发断层滑移。这种小型地震会在作业结束后立马停止。

在水里压裂作业完成后，透水性较好的岩层中的岩石孔隙被压裂液渗透，压力增大。这使得之前存在的断层更不稳定，断层滑移也更容易发生。在这种机制下，一系列小型地震可能在作业结束后持续至少几个月。

因此，文章认为未来若想要减少水力压裂诱发的地震，必须要考虑被压裂液渗透的断层的敏感程度。这一研究为有效预防和减轻水力压裂诱发地震提供了科学依据。