湖山水庫將誘發大地震

記者 陳鼎鑫台北 報導

美濃南台大地震剛滿一個月,維冠大樓的倒塌情景依令人舊怵目驚心,大家不免要問:「還會發生大地震嗎?會發生在哪裡?」業餘地震研究人張助馨很肯定的表示,下一個大地震很可能就是斗六湖山水庫誘發的。

張助馨研究地震已將近30年,透過科學比對與實證分析,他發現興建水庫一定會誘發地震,不同的地質會誘發不同規模的地震。而不同的水質與不同的蓄水時間,也會影響地震的規模。他發現陸上的地震,最大的元兇居然是人為的水庫所誘發。

他說,台灣與中國大陸近年來都發生了可怕的水庫誘發地震,包括集集攔河堰誘發集集大地震、四川紫坪鋪水庫誘發汶川大地震,以及大黑汀水庫與潘家口水庫誘發唐山大地震。除了這三起重大傷亡的誘發大地震外,其他較具規模的還有:台灣的虎頭埤水庫誘發嘉義台南彰化大震、烏山頭水庫誘發新營地震新營地震八掌溪地震、武界水壩與日月潭水庫加高工程誘發台中新竹地震。內埔子水庫誘發嘉義中埔地震、阿公店水庫誘發新化地震、白河水庫誘發白河地震、南化水庫誘發台南佳里附近地震、曾文水庫越域引水誘發美濃30次地震。以及大陸的參窩水庫誘發海城大地震、臨城水庫誘發邢台大地震、新豐江水庫誘發河源大地震。

一般專家學者都認為,地震是板塊擠壓、斷裂及應力釋放造成的結果,以致很少人注意到水庫誘發地震的嚴重性,因此研究水庫誘發地震的文獻少的可憐。

張助馨說,提出上述災難地震的元凶是水庫,一定要有充足的證據,絕對不能信口雌黃。他提出的證據就是:這些地震的震央都在水庫周邊,而時間點都在水庫蓄水開始至水庫蓄滿庫水的兩年內。

他說:「地震的震央在水庫周邊,而時間點是在水庫蓄水開始至水庫蓄滿庫水的兩年內」如果只出現一次,我們可以說是巧合,如果出現2次,也許又是巧合,如果一而再,再而三的出現,那就需要詳加研究了。

至於為甚麼興建水庫會誘發地震?   

張助馨說,水庫之所以會誘發地震,主要在於:水庫蓄水後,庫水可以輕鬆藉由岩石裂縫滲入地殼內,再快速滲入地幔層上方,特別是石灰岩地形,在庫水水量上升後滲水會加快,讓半軟半硬的地幔由上向下逐漸冷卻,慢慢長出一座岩山或是一堵岩脈,這一座向地殼內倒立的岩山或岩脈,會讓熾熱黏稠而沉重的岩漿,在攪動、流動運行的過程中,輕易產生磨擦、碰撞,以致引發大小不一的地震。換句話說,地幔被滲水冷卻成地殼下的一座岩山或是一堵岩脈,成為岩漿攪動時的障礙物,讓岩漿浪頭在磨擦或碰撞的過程中,嚴重撞擊到而引發地震。

滲水為何會誘發大地震?張助馨舉例說,1961年美國克羅拉多州丹佛一家兵工廠,為了處理廢水,挖了一口3671米的深井,以加壓的方式將廢水打入地下。1962年3月開始注水,才短短的一個月,當地就開始出現小地震,隨後因水壓過高而暫停注水。令軍方人員納悶的是,暫停注水後地震也跟著歇息,而後繼續注水,地震又再度出現。後來因為居民的恐慌,軍方只好從善如流,封閉該水井。水井雖然封閉。不過地殼下障礙物並未立即消失,因此丹佛還是發生了規模5.0~5.5的地震。所幸,地殼下障礙物日漸消失,往後的地震規模逐漸變小,次數也減少了。

至於為何預測湖山水庫最快6月到12月, 最慢3年內會誘發大地震?

張助馨解釋,這是根據眾多水庫誘發地震的時程所做的評估。水庫誘發地震很少是在水庫完成蓄水三年之後才發生。也就是說,如果水庫完成蓄水三年內無重大地震,警報就可以解除。

而有關震度是如何算出來的?張助馨認為,竹山桶頭攔河堰及湖山水庫比鄰集集攔河堰,地質條件幾乎相同,因此推估如果誘發地震,規模應該與921地震相當接近。

張助馨語重心長的呼籲,預防湖山水庫引發地震為當務之急。他說,湖山水庫的興建已經接近完成,似乎無法再回頭,那麼有沒有辦法不讓地震發生,或將地震規模縮小?他說,答案是肯定的!

第一、運氣好的話,在水庫及攔河堰蓄水後,儘管水庫或攔河堰之地殼下已經慢慢長出鐘乳石般的障礙物,但是攪動的岩漿浪頭都從附近擦撞,並未直接碰撞到這個障礙物,自然不會引發大地震。

第二、即使運氣差一點,只要預先做好防範措施,大地震是可以避免的。

張助馨認為,要達到防範水庫誘發大地震,就必須用汙泥去填塞水庫庫底,讓岩盤隙縫儘量被填塞住,如此就可以大大減少滲水速度與滲水量。

想要用汙泥去填塞水庫庫底,最簡單的方式就是在蓄水初期,以大量的黏土加水攪和成泥漿,慢慢倒入攔河堰及水庫的上游,使得初期蓄水盡是混濁的泥巴水。除此之外,還需要用機具在庫底泥巴水中不停的攪動,務必讓更多的黏土填滿水庫庫底及邊坡之隙縫。當水庫庫底及邊坡之隙縫均被填妥之後,接下來還得慎選蓄水期。

最佳的蓄水時間應該是颱風季節洪水期。枯水期或是一般晴天時期,河水是清潔而不汙濁,河水夾帶的泥沙相當有限,有限的泥沙或者是顆粒較大的細沙,不足以用來填塞岩盤隙縫,也就達不到阻止庫水大量滲透的目的。因此,選擇颱風季節,利用自然混濁的洪水,作為初期的蓄水是必要的措施。颱風過後也要運用人力繼續攪動庫水,讓庫水繼續保持混濁狀態,如此就可以加速填滿隙縫空隙,減少滲水速度及滲水量,以延緩地幔冷卻長出地殼內倒立的岩山或岩脈,如此,誘發地震的機率就會大大降低。

張助馨說,任何國家應避免繼續在陸上興建水庫,而需要轉向開發「海中水庫」,也就是「將洪水蓄積在海中」,向大海借地,在海中興建超大面積之水庫,利用洪水期及雨季,將原本流入大海的巨量水資源直接攔截,將淡水蓄積在海中水庫內:如此,不但可以解決缺水問題,也不會繼續發生水庫誘發大地震的慘劇。

【張助馨簡介】為發明家與業餘地球科學研究者。1951年生於南投縣信義鄉羅娜村。世新畢業、文大新研所進修。IIP國際傑出發明家獎發明博學博士。曾任:新生報文化中心經理、撰述委員、編輯組長;大陸商報總編輯;南亞工專兼任副教授。首創岩漿氣象學,用以解釋地心引力、地震、海嘯、颱風、火山、澇旱、寒暑等等大地物理難題。發明項目包括:海浪發電方法、洋流發電方法、利用洪水期蓄積淡水的方法、防治SARS兼治療呼吸道疾病口罩、建築物及古蹟奈米防水方法、消滅颱風之方法、消滅沙漠之方法等等四十餘項。

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