新加坡又没天灾,为何首次在全岛范围内探测地底结构和地震风险?

2021-10-26     清禹     13035

我国首次在全岛范围内进行地球物理探测,评估新加坡的地底结构和地震风险。

由于土地供应有限,新加坡正在积极转型采用低碳或无碳能源,上述探测或许能揭示我国碳储存/碳封存的潜力,以及未来利用地热能的可能性。

“碳封存”指的是从大气层中捕捉二氧化碳,让它长期和空气隔绝,避免温室气体造成全球暖化的技术,树木光合作用时吸收二氧化碳,就是大自然“碳封存”的例子之一。

这项探测是由南洋理工大学新加坡地球与观测研究所(Earth Observatory of Singapore,简称EOS)在2019年开始进行的。

负责这项研究的地震学家凯伦(Karen Lythgoe)博士向《海峡时报》举例说,

新加坡本岛的地底中心由一种被称为“武吉知马花岗岩”的坚硬火山岩构成,但人们对这种花岗岩位于地下多深,却知之甚少。

凯伦博士说:

“这正是地震成像有用的地方。花岗岩是建造地下设施的好岩石,尽管钻探它既困难又昂贵。”

新加坡又没天灾,为何首次在全岛范围内探测地底结构和地震风险?研究团队在康培中学(Canberra Secondary School)安置地震仪。(新加坡地球与观测研究所提供)调查团队在全岛共部署了88个地震仪,包括在学校、公园、自然保护区和气象站,在40天的时间里检测地震事件和背景噪声。

这88个地震仪,就像88只耳朵一样。地震检波器网络非常灵敏,甚至可以探测到最轻微的噪音或震动。探测结果有助于研究人员更好地了解我国的地底结构,以及可能面临的地震风险。

那么,他们发现了什么?

  • 这40天里,探测到100多次雷震以及在东北部的显著人为活动(包括建筑工程)中检测到地震信号(雷震是由雷声引起的隆隆声或地面运动);
  • 检测到来自更远的地方的地震,包括邻国的。例如,研究人员能够在新加坡以北100公里处探测到“相当小”的地震。

这说明什么?

凯伦博士说:

“这告诉我们这个地区有活跃的地质断层。”

地质断层是指地壳中的裂缝。当断层活动时,岩石块将会沿着断层线移动,引起地震。

凯伦博士补充说:

“所以我们想要做的是对其进行长期监测,以了解新加坡附近的确切地震位置。”

“新加坡没有关于地震发生的记录,尽管这个国家定期经历著由印度尼西亚苏门答腊地震引起的低强度地震。”

这项研究结果今年4月发表在科学杂志《国际地球物理学报》上。

新加坡又没天灾,为何首次在全岛范围内探测地底结构和地震风险?凯伦博士(中)和她的研究团队。(Karen Lythgoe博客)这项研究的主要负责人兼助理教授Wei Shengji说,由于新加坡及其周边地区的地震网络稀少,导致过去的地震事件检测并不完整。

“通过这些新方法,我们接下来能发现更多由断层构造或人类活动造成的地震事件。”

他补充说,若新加坡日后想在地下扩大资源(如碳封存)时,这些数据很可能会很有用。

使用相同的数据,研究人员也发表了另一项关于位于新加坡地下340公里深处的大型结构的研究,又有了一些新发现:

  • 新加坡的西侧和东侧有明显的差异,横跨所谓的武吉知马断层;
  • 根据地质证据,断层在很久以前曾经活跃过。