驚嘆：地球也要“顯微鏡”來觀察

　　7月27日，在江蘇東海縣安峰鎮(zhèn)毛北村“亞洲第一井”中國大陸科學(xué)鉆探工程長期觀測站，來自中國、新西蘭、美國的地質(zhì)專家正在加緊安裝中國大陸第一臺(tái)深井地球物理綜合觀測儀。

　　8月10日，來自國土資源部的消息顯示，目前，位于江蘇省東海縣的中國大陸科學(xué)鉆探工程主井現(xiàn)場，正在安裝深井地球物理觀測儀，這標(biāo)志著中國大陸科學(xué)鉆探深井地球物理長期觀測站即將建成。它是目前世界最深的深井地球物理長期觀測站，也是我國第一個(gè)無地面干擾的深井地震地球物理長期觀測站。

        屆時(shí)，觀測站將發(fā)揮地下“顯微鏡”的功能，發(fā)回極具深度的地球之音，從而為地震預(yù)報(bào)提供精密的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。

　　5158米，世界最深地震儀

　　據(jù)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所研究員、地球物理學(xué)博士徐紀(jì)人介紹，在5158 米主孔內(nèi)設(shè)置儀器，進(jìn)行長期觀測，刷新了世界深井地球物理綜合觀測的最深記錄,不僅填補(bǔ)了我國在深井觀測研究的空白, 而且使我國在地球科學(xué)的領(lǐng)域里, 跨入世界先進(jìn)國的行列。

　　據(jù)介紹，此次安裝的深井地球物理綜合觀測儀一共4套，計(jì)劃分4個(gè)層次安裝：深井三分量地震儀、地溫測量儀器的感應(yīng)器將設(shè)置于主孔井底5158米、3500米、2500米和1500米等4個(gè)深度上。此外，在3500米處設(shè)置流體壓力測量儀器，同時(shí)進(jìn)行井下流體壓力變化的精密觀測。“整個(gè)深井地球物理儀器系統(tǒng)由井下感應(yīng)器系統(tǒng)和地面資料轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)記錄、傳輸設(shè)備以及資料解析研究等系統(tǒng)組成”，徐紀(jì)人說。

　　“顯微鏡”，伸入地球內(nèi)部

　　由于城市化、工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展帶來的各種噪音以及地球表面效應(yīng)，嚴(yán)重干擾了地表觀測效果。為了消除地面干擾噪音，捕捉到來自地下的真實(shí)信息，建立深井地球物理觀測站，進(jìn)行長期觀測是唯一途徑。

　　徐紀(jì)人表示，深井長期觀測可以直接監(jiān)視超高壓變質(zhì)帶現(xiàn)代巖石圈地殼運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部物理場變化狀況, 研究其動(dòng)力學(xué)規(guī)律,為研究大陸內(nèi)陸板塊造山帶運(yùn)動(dòng)、板內(nèi)地震活動(dòng)以及地球物理場的長期變化，為我國資源開發(fā)、環(huán)境變化、地震地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防以及研究大陸內(nèi)部巖石圈構(gòu)造、地震發(fā)生機(jī)制等提供科學(xué)依據(jù)。

　　自7月26日動(dòng)工安裝的深井地球物理綜合儀就是用以進(jìn)行深井長期觀測的精密儀器，徐紀(jì)人將它比作伸入地球內(nèi)部的“顯微鏡”和“望遠(yuǎn)鏡”，能夠精確觀測地球內(nèi)部各種細(xì)微的變化，并得出觀測數(shù)據(jù)。

　　1—2個(gè)數(shù)量級，地震監(jiān)測能力提高

　　從地表、淺井與深井對比觀測結(jié)果來看，深井地球物理長期觀測可以有效地排除各種地面噪音干擾，大大提高對微小地震及微弱地球物理信息的觀測能力。

　　徐紀(jì)人介紹稱，深井地球物理綜合觀測儀器安裝設(shè)置成功后，預(yù)計(jì)可以監(jiān)測江蘇東海縣郯廬斷裂帶及其周圍發(fā)生的震級為0—1級的微小地震活動(dòng)。與地面地震觀測相比，監(jiān)測能力將提高1—2個(gè)數(shù)量級。當(dāng)然，如果發(fā)生汶川大地震那樣的大地震，即使震源遠(yuǎn)隔千山萬水，地震儀也可精確快速捕捉到地震波。

　　選址東部，長期觀測

　　至于為何選址江蘇東海縣，中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所副所長高錦曦解釋，“東海縣處于郯廬地震帶附近，監(jiān)測地震帶上的地震活動(dòng)、取得高精度資料數(shù)據(jù)是其中的一個(gè)因素，但還有其他科研因素。”

　　地震活動(dòng)性研究結(jié)果表明，中國東部地震活動(dòng)有周期長、震級大、受害嚴(yán)重等特點(diǎn)。由于東部人口密度大、大城市密集，政治、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)集中等原因，歷史上遭受自然災(zāi)害損失最重的地震大都發(fā)生在我國東部，如唐山地震造成24 萬余人死亡，成為20世紀(jì)的世界之最。郯廬斷裂是我國東部規(guī)模最大的活動(dòng)構(gòu)造，歷史上沿該斷裂帶曾發(fā)生過1668年郯城8.5級等多次大地震，僅1668年地震就有數(shù)萬人死亡，是中國歷史上震級最大、受害最重的地震之一。

　　徐紀(jì)人介紹，雖然近年來郯廬斷裂的活動(dòng)水平較低，但是并不排除發(fā)生大地震的可能性。20世紀(jì)90年代以來，我國東部雖然增加了地震、地球物理等觀測力度，但是由于東部地區(qū)現(xiàn)代化、城市化、工業(yè)化的高速發(fā)展，常規(guī)觀測的精度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到地震、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)視預(yù)報(bào)和現(xiàn)代地學(xué)發(fā)展的要求。“選擇在我國東部開展深井長期觀測與研究無疑是必要的，這將在保護(hù)我國東部地區(qū)免受或減輕地震、地質(zhì)災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)地震預(yù)報(bào)等方面發(fā)揮極其重要的監(jiān)視作用。”徐紀(jì)人說。