水力壓裂是一項油氣井增產(chǎn)技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在頁巖油氣開采中。它要求用大量摻入化學(xué)物質(zhì)的水注入頁巖層進行液壓碎裂，以擠出油氣。數(shù)十年來水力壓裂法在北美的普及助推了北美頁巖油氣行業(yè)的繁榮。目前，中國也在四川等地嘗試水力壓裂法的應(yīng)用。

但它同時也飽受爭議。一方面，人們擔心壓裂液會滲透污染地下水，威脅當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和居民身體健康。另一方面，水力壓裂也有誘發(fā)小型地震的可能性。由于油氣和地質(zhì)斷層存在天然的聯(lián)系，水力壓裂一旦活化斷層，就可能引發(fā)地震。

由于擔心水力壓裂法產(chǎn)生的負面影響，美國紐約州已于2015年6月正式禁用了這項技術(shù)。歐洲國家也普遍對這項技術(shù)持消極態(tài)度。

在加拿大，西部地區(qū)頻發(fā)的小型地震被認為與該地區(qū)的水力壓裂作業(yè)有關(guān)，它們在時間和空間上都呈現(xiàn)清晰的相關(guān)性。之前有研究人員暗示已有斷層的活化是造成地震的主因，但其中的具體機制并不為人理解。

11月17日，加拿大卡爾加里大學(xué)David Eaton教授和鮑學(xué)偉博士在著名學(xué)術(shù)期刊《Science》上發(fā)表題為《Fault activation by hydraulic fracturing in western Canada （加拿大西部水里壓力引發(fā)的斷層活化）》的文章，解釋了水力壓裂誘發(fā)地震的機制。

David Eaton和鮑學(xué)偉對2014年12月到2015年3月間加拿大西部地區(qū)阿爾特拉Fox Creekfu附近發(fā)生的中小型地震和6個水力壓裂作業(yè)點進行了追蹤，并對水力壓裂作業(yè)點附近的已有斷層結(jié)構(gòu)進行高清解析，發(fā)現(xiàn)水力壓裂作業(yè)在過程中和完成后都可以誘發(fā)地震，但機制是不同的。

在水力壓裂作業(yè)過程中，巖體因為壓力增加可能發(fā)生劇烈反應(yīng)，觸發(fā)斷層滑移。這種小型地震會在作業(yè)結(jié)束后立馬停止。

在水里壓裂作業(yè)完成后，透水性較好的巖層中的巖石孔隙被壓裂液滲透，壓力增大。這使得之前存在的斷層更不穩(wěn)定，斷層滑移也更容易發(fā)生。在這種機制下，一系列小型地震可能在作業(yè)結(jié)束后持續(xù)至少幾個月。

因此，文章認為未來若想要減少水力壓裂誘發(fā)的地震，必須要考慮被壓裂液滲透的斷層的敏感程度。這一研究為有效預(yù)防和減輕水力壓裂誘發(fā)地震提供了科學(xué)依據(jù)。