“地下明灯计划”:制造出为人类谋福祉的地震

科技潮物 2022-04-20

  人工制造地震?不少人看到这个标题可能首先想到的是某个疯狂科学家的试验,但事实上,“地下明灯计划”中的人工制造地震的真正目的却是为人类谋福祉。那么,什么是“地下明灯计划”?为什么要人工制造地震?它又有哪些发展前景?

“地下明灯计划”:制造出为人类谋福祉的地震

新疆呼图壁气枪地震信号发射台激发瞬间(图片来源:《科技日报》)

  “地下明灯计划”的由来

  长久以来,人类对地壳结构的了解一直难以深入,地震预测便成为了全球性的难题,那么,如何解决这一难题呢?据《光明日报》报道,利用现有手段分析地震波是认识地球结构的一种重要方式。由于天然地震不可控制,因此我国科学家就想出了利用人工制造地震来探测地下内部结构的方法。

  科学家们是怎样利用人造地震进行科学研究的呢?中国地震局地球物理研究所吴建平研究员在接受《人民日报》采访时表示,研究人造地震的过程就好比给地球深部做“CT”,由于地球内部介质的物理性质不同,地震波在地下介质中传播会发生反射、折射和透射,科学家通过观测不同传播路径的地震波速变化,就能获得地球内部结构图像。

  所以,地震被认为是瞬间照亮地球内部的明灯,因此这一研究计划就被称作“地下明灯计划”。当然,“地下明灯计划”制造的地震并不是那种可以带来灾害的地震,而是微小的、对人畜不会产生伤害的地震。

  人工地震的产生及利用

  “地下明灯计划”是如何制造地震的呢?《科技日报》介绍,由于电火花、化学爆破、电落槌等传统方式的造震效果并不理想,中国地震局地球物理研究所陈颙院士和王宝善研究员带领团队经过多年努力发现,在水中激发的气枪震源具有信号重复性高、绿色环保、低成本、安全高效等优点,所以决定将气枪震源应用于科学研究和地震监测工作。现在,气枪震源激发信号的探测距离已经可以达到1300千米,可探测发射点附近面积达400万平方公里、深达60千米的地下结构。

  “地下明灯计划”的光明未来

  “地下明灯计划”开展至今已经取得了很大的成就。据新华网报道,“地下明灯计划”在城市地震安全性评价、城市地下空间的合理利用、活动断裂调查,甚至城市地下三维地质图编制、矿脉追踪等领域都将有广泛的应用前景。目前,中国地震局准备在全国建立10个固定地震发射台以更好地实施“地下明灯计划”。(李平峰)

  本文由中国科学院地质与地球物理研究所研究员张金海进行科学性把关。