◆马 佳
2008年5月12日下午2点28分，发生在中国大西南的一场强震震动了整个中国。它在人们心中留下了永远的伤疤，也在80秒的时间内，在震区留下了两条深深的裂痕。
随着灾区重建，人们心灵上的创伤渐渐得到了抚慰，被震裂的大地又会怎样？中美科学家在汶川震区首次捕捉到了大地自我愈合的过程，并将此发现发表在2013年6月27日的《科学》杂志上。
汶川“伤口”正在愈合
在汶川地震发生后的第178天，一支由科学技术部、国土资源部与中国地震局组织建立的汶川地震断裂带科学钻探项目组迅速抵达震区，并且开始在地震造成的裂痕上打下第一口钻井。
中国地质科学院地质研究所研究员、汶川地震断裂带科学钻探项目总地质师李海兵告诉《中国科学报》记者：“这么快速地开始打钻是为了迅速捕捉一些地震的信息。”
因为，地震后，在地表很难找到由于地震而产生的新的物质，必须深入地下，快速获取新的物质。“通过这些新的物质去研究地震过程中的物理、化学变化，包括余震与流体之间的关系。”李海兵说，“此外，还要监测温度变化、断裂愈合的情况。”
钻探组的研究人员在连续观测后发现，汶川地震造成的断层破裂带的渗透率随着时间的推移在渐渐减小。这说明，这一震区的破裂带正在愈合当中。因为，渗透率反映了破裂物质中的孔隙度大小以及流体运动速度的指标。渗透率降低，就说明孔隙度在减小，这也意味着，裂隙在渐渐减小，破裂物质在慢慢愈合。
“这是世界上第一次在大地震之后捕捉到直接愈合的信息。”李海兵说，“这有助于我们了解地震破裂的过程以及地震周期的一些信息。”
类似人体创伤愈合
在此次捕捉到破裂带愈合过程之前，科学家们也都推测过地震后破裂带会愈合，也通过一些实验模拟愈合的过程。但是，至今不知道愈合的真正原因和过程。是什么在帮助地震破裂带愈合？
研究人员发现，流体不断地灌入断裂的断层中，有些类似人体受伤后血液不断流入伤口进而结痂的过程。李海兵表示，虽然他们已经知道了流体在破裂带的愈合中起到了重要的作用，但是怎么愈合还是个疑问。
目前，在破裂带中监测到的流体，所含成分有很大不同，有些流体含有甲烷，有些含二氧化碳。研究人员还在愈合过程中发现了一些方解石（碳酸盐矿物）的沉淀，因此推测，一些流体中也可能含有碳酸钙。“但是，这些流体中，到底是哪一种成分对愈合起到了关键的作用，我们还不清楚。”李海兵告诉《中国科学报》记者。
愈合快不是好事
身体受伤，我们当然希望快速愈合恢复，但是科学家们并不期待地震裂痕的愈合。李海兵说，一旦破裂带愈合，那么就意味着能量又开始聚集，酝酿下一次地震。如果断裂愈合慢或者愈合不了，那么能量就无法聚集，就不会形成新的地震。
李海兵说，这就好像一个裂了的篮球，只要有裂缝，不管你怎么打气，气体都无法聚集。但是，如果没有了裂缝，这个完整的球体就可以不断地聚集气体，达到了极限就会再次爆裂。
“我们接下来想要知道的就是愈合的形式。什么样的物质容易愈合，什么样的不会愈合，而什么样的物质又容易聚集能量。”李海兵说。
国外的研究者在美国的安第斯山断裂带中段也进行过打井钻探。他们发现那里的断裂带没有愈合。他们在断层中找到一种矿物，发现正是这种矿物导致那里的断裂带没有愈合，这里也没有再发生大地震。
李海兵告诉《中国科学报》记者，汶川地震给震区龙门山一带同时留下了两条地表破裂带：一条是位于映秀—北川线的240～300公里长的地表破裂带；另一条是安县—灌县80公里长的地表破裂带。在两条破裂带之间其实还有一条很小的破裂带。
“汶川地震是人类历史上第一次见到的力冲型地震，也是第一次一次地震造成两种不同性质的断裂带。”李海兵说，“这是我们以前用很多传统知识无法解释的现象。”因此，此次打井钻孔的研究对于研究人员来说也是很难得的机会。
工作人员在映秀—北川线破裂带布置了3口钻井：1号孔是先导孔；2号孔就是主孔；3号孔目前还在打钻井过程中。在另外一条破裂带上布置了2口钻井。此次发表的发现就是在1号孔中的研究成果。李海兵表示，在未来的研究中，一定还有很多我们意想不到的发现。
《中国科学报》（2013－07－19第11版《真相》）
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