研究引发地震原因的新成果
（一）探索由地质变化引发地震的新信息
1．研究地幔流产生地震的新进展
分析表明地幔流是美国西部地震频发的原因。[16]2015年8月，美国南加州大学托尔斯滕·贝克尔领导的研究团队，在《自然》杂志上发表的论文，针对为什么某些地震会发生在远离板块边界地方的问题，提供了一种可能的解释。他们研究表明，这种板块内的地震与地壳下的对流有关，这种对流叫作地幔对流。
在美国西部，板块内的地震活动，主要集中在从北到南叫作山间带的区域当中。该研究团队使用近来从地震波计算出的地幔流动模型，预测该区域中的地震活动空间分布。他们分析表明，地幔中物质的运动与对流，尤其是地幔的主动上涌都可能会促使地震的产生。
这项研究提出分析地震活动的方法，有应用于其他出现大陆变形的地区的潜力。这些研究结果，突出了地幔流在塑造地貌从而导致大陆变形和构造板块地震活动中，起到的关键作用。同时，对于研究板块内地震和相关危害，也有重要意义。
2．研究地质断层系统由大地震产生余震的新进展
发现主震区地震波可瞬间引发其他断层系统的余震。[17]2016年9月，美国加州大学圣地亚哥分校斯克利普斯海洋研究所一个研究小组，在《科学》杂志发表研究成果称，他们发现一个断裂系统发生的大地震，会在几分钟内造成其他独立断层系统发生大型余震。研究人员表示，这项成果将对地震灾害易发地区，尤其是在复杂的断层系统且极易发生余震地区的地震防范工作，具有重要意义。
科学家普遍认为，多数余震是由于主震引发永久性的应力变化而引起，主要发生在靠近主震破裂的地区，这种应力变化在这些地区也最大。然而，该研究却表明，早期的大余震通过地震波的瞬变引发了其他地方的余震，而主震和余震的地理位置关系可能并不直接接触。
研究人员发现，自2004～2015年期间，主震破裂断层区发生7～8级地震之后的数秒至几分钟之内，在其附近地区共发生了48次未知原因的大余震。例如，在俯冲带内，曾在2004年发生了著名的里氏9级的苏门答腊—安达曼特大地震，而在超过200 千米之外的两个断裂地区，在很短时间内发生了里氏7级大地震。这些远距离的余震表明，应力几乎可以在瞬间通过地震波从一个断层系统转移到另一个断层系统中去。
研究人员称，这个结果十分重要，因为复杂的断层系统中的地震灾害影响更为严重，一次大型的地震往往会引发持续数月的余震序列。通过研究这类触发类型，或将实现对大余震的准确预测。研究人员还表示，多个断层系统的交互作用，在早先地震危险性分析中并没有完全被考虑进去，而这项研究或将弥补这些缺陷，并且促使未来地震预警建模中努力考虑到这些影响。
（二）探索由水应力变化引发地震的新信息
1．研究潮汐应力变化引发地震的新进展
发现涨潮期间潮汐应力振幅增加更有可能发生大地震。[18]2016年9月13日，日本东京大学井出哲及其同事组成的一个研究小组，在《自然·地球科学》杂志网络版上发表论文认为，大地震更可能在新月或满月时发生。这一研究结果意味着，了解地震区的潮汐应力状况或许有助于评估地震可能性。
地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，经常会造成严重人员伤亡，以及种种次生灾害。当前的科技水平，尚无法预测地震的到来，甚至未来相当长的一段时间内，地震也是无法精准预测的。虽然，已处在破裂边缘的断层，可能会在太阳和月球的引力作用下发生滑动这一理论，十分符合直觉，但潮汐触发地震的说辞始终缺乏确凿证据。
此次，日本研究人员，不仅确定了涨潮或潮汐相位的时间点，还重建了过去20年内大地震(里氏5.5级或以上)，发生两周前潮汐应力的振幅和大小。虽然并未建立潮汐应力与小规模地震的明确联系，但他们发现，一些规模巨大的地震，比如2004年的印尼苏门答腊大地震、2010年的智利莫莱大地震和2011年的日本东北大地震，都发生在潮汐应力振幅高的时期。研究人员还发现，随着潮汐应力振幅的增加，大规模地震相较于小地震的比例也会上升。
据统计，地球上每年约发生500多万次地震，其中绝大多数太小或太远，因此人们感觉不到。而真正对人类造成严重危害的是大规模地震，但至今我们尚未完全理解大规模地震究竟是如何发生和发展的。科学家曾推测，这一类地震，可能源自从小断裂连锁发展而来的大规模破裂。
本篇论文作者的结论意味着，小断裂连锁发展为大规模地震的可能性，在春季潮汐期间更高，因此，了解地震区的潮汐应力状况或许有助于评估地震可能性。
2．研究水力压裂方式引发地震的新进展
⑴发现压裂井水力压裂可产生断裂带引发后续地震。[19]2016年11月，有关媒体报道，加拿大和美国研究人员组成的一个研究小组，近日在《科学》发表研究成果称，他们研究发现，加拿大西部的压裂井水力压裂可产生触断裂带，并在压裂停止数月后触发地震。
长期以来，尽管人们都认为，向污水渗井中注入废水会因为增加孔隙压力和导致断裂带不稳定而触发地震，但压裂本身却鲜少被看作是地震源。一般来说，压裂包括向非渗透性的岩层中注水，从而限制了液体的扩散，增加了孔隙压力。
另外，以加拿大阿尔伯塔西北部仙狐湾附近的地震记录为例，当地有6个钻探点，研究人员发现，从2014年12月到2015年3月期间，在压裂井运行点周围，发生了一系列间歇性的触发性地震。
其中，绝大多数地震出现在压裂时，因为岩石的弹性响应导致应力增加。然而，震级为3.9级的最大地震却在2015年1月23日在压裂完成后发生。
研究人员认为，这是由于压裂流体的有限恢复，其中一口井重新恢复了7%的流体，对延伸到结晶体底层的断裂带施加了压力，导致几个月内发生了一系列地震。研究人员表示，未来钻探方应考虑到这种风险，特别是当他们未能恢复压裂流体时。
⑵调查表明采取水力压裂的地热发电厂引发地震。[20]2019年3月20日，国外媒体报道，韩国政府一个根据总统命令召集的调查小组，当天公布调查报告，他们得出的结论称，2017年11月15日发生在浦项市的5.4级地震，可能由一座实验性地热发电厂引起。
与直接从地下热水或岩石中提取能量的传统地热发电厂不同，浦项发电厂在高压下向地下注入流体，使岩石断裂并释放热量，这是一种被称为增强型地热系统的技术。该调查小组发现，这种压力引发了小地震，影响了附近的断层，最终在2017年引发了更大的地震。
这次地震是韩国第二大地震，也是韩国现代历史上最具破坏性的地震，造成135人受伤，估计损失3000亿韩元。
为该发电厂提供资金的韩国贸易、工业和能源部在一份声明中表示，接受专家组的调查结果，并对受事故伤害的浦项居民“深表遗憾”。该部门宣布将拆除发电厂，将厂址恢复原貌，并投资2557亿韩元修复受灾最严重地区的基础设施。
在世界其他地区，地热发电厂也曾引发地震。但浦项大地震是迄今为止与此类发电厂有关的最强地震，它比2006年瑞士巴塞尔发电站引发的3.4级地震强1000倍。
⑶发现水力压裂可能诱发遥远地区地震活动。[21]2019年5月，美国塔夫茨大学一个研究团队，在《科学》杂志上发表论文称，他们研究显示，向地下注入废水等液体以开采油气的水力压裂技术，不仅仅影响液体扩散所及的区域，还可能产生多米诺骨牌效应，使液体扩散不到的遥远地区发生地震。
研究人员把野外数据与计算机模型相结合，发现水力压裂会导致地质断层发生“无震滑动”，其速度比液体在地下扩散的速度更快，从而在离注入点很远的地区诱发地震活动。
此前观点认为，注入深度超过1000米的水力压裂会使地震活动增加，但仅限于注入液体所能到达的区域，而这项研究发现远不止于此。因此该成果可望成为评估未来油气开采诱发地震风险的重要工具。
据介绍，在美国一些地区，水力压裂引发的地震活动频率，已经超过加利福尼亚州这样的天然地震“热点”。水力压裂导致的地震活动，大多数规模很小，不会影响人类生活，但注入深度大于1000米时有可能诱发破坏性地震。
根据美国地质调查局的数据，迄今水力压裂引发的最强地震，是2016年发生在美国俄克拉何马州的5.8级地震，该州还有4次5.0级以上地震与水力压裂有关，周围的几个州也有多起4.5至5.0级地震由水力压裂诱发。
3．研究水重量应力变化引发地震的新进展
发现水重量应力变化可能触发美国加州地震。[22]2017年6月，加州大学伯克利分校地球物理学家克里斯托弗·约翰逊博士负责的研究小组，在《科学》杂志上发表研究报告称，水有力地影响着美国加利福尼亚州，如厄尔尼诺带来的降雨使这里洪水泛滥，严重的干旱则将其蒸干。如今，他们的研究表明，水或许还扮演着另一个重角色：触发地震。
该研究小组从661个散布在加州的GPS传感器构成的网络中，收集有关数据。这些传感器敏感到足以探测出水的重量、地下水开采、潮汐和其他因素导致地面何时上升或下降了几毫米。随后，研究人员梳理了在这些波动中，有多少添加到地表或从地表抽走的水，并且计算出它们如何影响导致地震开始或形成的地下深处的力。研究人员把这些力的改变，同2006～2014年间加州发生的近3700次地震目录进行了匹配。
一种模型浮现出来：地震的增多，同与水相关的应力变化相一致。这表明，由积雪、湖泊和水库中所收集水的重量增加或减少，导致的地壳季节性弯曲，可能触发特定类型的地震。
约翰逊介绍道，对于一些断层来看，地震在夏末发生得更加频繁。此时，水位最低，地球则从此前沉重的降水负载中反弹回来。对于其他类型的断层来看，小型地震的增加出现在春季。此时，由于积雪融化并向下游流去，地球处于反弹的中间阶段。
约翰逊表示，此项发现，有助于表明地表应力改变的持续时间同其量级一样重要。潮汐波动是地球对加州的另一个潜在推动者，它用与季节性水重量相当的力量，击打着海岸。不过，它对加州地震的影响似乎很小。这可能是因为潮汐以12个小时为周期发生变化，而不是以12个月为周期。
