【正见新闻网2016年08月16日】
随着国际油价的上涨，人们不断努力寻找石油替代能源或是精进探采技术以提高产能，终于在 1990 年末于北美地区成功开采页岩油气并开始量产。开采过程中的关键步骤之一是将加压液体灌入地底，使紧实的页岩层产生微小裂缝，再通过这些相连通的孔隙将底下的油气冲洗到地面上搜集，这种高端的技术称为水力压裂法，此原理也常被应用在地热能源的开发以加强地热流通量。虽然水力压裂技术已存在数十年，也一直有所改进，近期学者们却开始对这种破坏岩石的开采方式表示关切，因为在这些生产区已出现一些“不寻常”的地震活动。
美国中部地区的统计结果显示地震在近几年有明显暴增的迹象。规模大于等于三的地震数量由 1973–2008年间平均每年24个增加到2009–2014间的 193个，而现在单是2014年就有688个地震发生。地震发生频率增加的地方并不是随机的，而是在特定的区域，许多是油气开采作业区附近，有的则邻近回收水灌注井，因此怀疑地震是人类活动引起而非自然发生。虽然被怀疑为触发的地震其最大规模都在4.5至5.5之间，在平常没什么地震活动的美国中部就显得相当突兀，也有一些灾情传出。要分辨人为与天然地震并不容易，需要好的佐证资料，提升对小地震的侦测能力。
这几年来陆续有学者针对油气开采区做详细的地震观测，想要借此了解注水与地震的关系及特性。以美国Ohio 的Township 为例，2014年的地震群在其发生的空间与时间皆可跟水力压裂工地的施作对应上，于是可以认定地震是被诱发的，而观测到的地震规模普遍都在芮氏规模三以下。
最近2015年1月23日在加拿大 Alberta 的 Crooked Lake 则发生了一起芮氏规模 4.4（地震矩规模 3.8）的有感地震。加拿大学者试着监控井压及地震活动的变化，将地震以双叉分法（double-difference）精确定位，结果证实2011~2013 年的群震活动在附近数公里外之作业井施行灌注的时间相符，两者时间序列的交互相关高达99%，井压大约60 MPa。随后该区又在2015 年6月13日发生一起同样规模的地震，显然类似的活动可以不断发生。
从断层面解来看，这类地震都比较像是属于剪切错动型态的地震，并没有很强的体积变化或非力偶分量。地震规模及数量则可进一步推求b 值（即大地震与小地震的数量比关系），这些地震的b 值估算约为0.8–0.9，与水力压裂产生裂隙所直接造成的地震（b值~ 2）不同，因此一般相信这些地震可能是原已存在的老断层被触发而引起错动。
到底水力压裂如何影响地震的发生呢？断层错动需要达到一定的有效应力人为的影响（无论注水或抽水）都可能造成应力与孔隙压力的变化，当剪切力上升、正向力下降、以及孔隙压力增加之时较容易达到断层破裂（或错动）条件而引发地震。一般来说地震诱发可以是发生地本身的应力受到扰动，也可能是距离较远的触发，两种状况都被发现过。诱发地震发生时会释放原本累积在断层上的大地应力，跟天然地震其实没什么不同。
那么这种被诱发的地震规模能到多大呢？这个问题目前尚未有定论，原本2015年初所发生的Alberta 地震被认为是加拿大触发型地震中规模最大的一个，没想到2015年8月时又出现一个更大的类似地震在加拿大British Columbia，规模为4.5，而2011年美国Oklahoma 中部所发生的规模5.7 地震也被怀疑与注水有关。由于这种利用注水压裂岩石的方法在开采工程上已经变得相当普遍，站在地震危害的角度来说，未来应要持续评估它对环境所可能产生的影响，谨慎看待。