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天文新知

「微」地震使地下水成酸性

見圖說圖說  位於瑞士阿爾卑斯山Grimsel試驗場的敏感地震儀監聽隧道周圍岩石中的微小地震。

英國斯特拉斯克萊德大學(University of Strathclyde)最新發表在地球物理研究通訊(Geophysical Research Letters)的研究指出,微小的地震,由於規模太小而無法在地表感受到,但會產生化學變化,使地下水變成酸性。

研究觀察到,在24小時內,地下水的pH值下降了1-3個單位,相當於自來水和醋的差異。酸度的變化大到足以溶解岩石中的礦物質,釋放出金屬等被困的元素,使它們在地球表面移動。

據估計,英國每年都會發生數千起類似的微地震,雖然每次規模都很小,但累積效應可能很大。其中一些元素,如鈣和鎂,在捕獲大氣中的二氧化碳從而影響全球溫度起著至關重要的作用。但到目前為止,這種酸化過程還沒有被納入到氣候模型和預測礦石位置的參考。

位於瑞士阿爾卑斯山一個地下岩石實驗室的靈敏地震儀,監聽隧道周圍岩石中的微小地震。2014年和2015年,研究人員定期從隧道中抽取地下水樣本,以觀察水化學的變化。

震度大於3級的大地震,已經被證明可以通過在岩石中產生新的裂縫來改變地下水的化學性質,這些裂縫將以前孤立的水體連接起來,並互相混合。然而,本研究首次表明,微小的、不易察覺的地震也能引起化學變化,而這些變化是通過不同的機制產生的,即花崗岩等矽質岩石中二氧化矽鍵的斷裂會影響周圍水體的酸度。

論文主要作者Rebecca Lunn教授說:這些發現非常重要,因為微小的的微地震非常頻繁,水的酸性會顯著影響地球上大多數化學反應,例如,岩石風化反應會影響預測全球碳排放和降水反應,以及有價值的金屬礦床的可能位置。(編譯/吳典諺)

 
資料來源:phys.org

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