20世紀初，南加州發生了一系列大地震，這一現象促使專家宣佈該州為地震高發區。但新的研究表明，一些最大的地震可能並非自然原因，而是由石油和天然氣生產造成的。這一發現最終可能會改變科學家對洛杉磯盆地地震的預測，以及他們對美國各地人為或“誘發”地震的理解。
對於科學家來說，要確定現代地震是自然發生的還是人為誘發的已經很具挑戰性，對於一百年前發生的地震更是如此。他們現在用來測量地震的工具在當時並不那麼先進，而且歷史記錄有限。因此，美國地質調查局的研究人員蘇珊·霍夫和摩根·佩吉依靠舊的科學調查、粗略的儀器資料和報紙報道來拼湊20世紀初地震的細節。“這不如擁有地震資料那麼精確，但這並不意味著毫無希望，”霍夫說。
從這些檔案中，他們確定了地震的震級、震中位置和其他屬性。他們最終將調查範圍縮小到1900年至1935年間洛杉磯石油繁榮時期該地區發生的一些大型、破壞性地震。（最大的地震記錄最為完整。）霍夫和佩吉將研究限制在這個時間段，因為1900年之前的記錄零星散亂，而且其他研究人員已經研究過1935年之後洛杉磯的誘發地震。兩人還翻閱了舊的州報告，以獲取石油和天然氣公司的產量統計資料，以及油井的位置和深度。然後，他們分析了行業資料和地震資料，以檢視是否可以在兩者之間建立聯絡。
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霍夫和佩吉發現，在那個時期，洛杉磯盆地的石油和天然氣生產可能導致了該地區五次大地震中的四次。其中最大的一次——1933年長灘地震——震級為6.4級，造成 120人死亡，並造成5000萬美元的損失（以1933年的美元計算）。他們今天發表在《美國地震學會公報》上的研究解釋說，大多數大地震都發生在油井附近，通常是在生產開始後不久發生的。在所有案例中，石油和天然氣公司都將油井鑽到了1000米以上，這在當時是不尋常的深度。霍夫說，所有這些因素都為地震與石油和天然氣活動之間的聯絡提供了證據。但重要的是要注意，該研究並未證明任何直接的因果關係。“他們表明，這些條件使得地震很可能是由石油開採活動引發的，”加州大學洛杉磯分校的地震學榮譽退休教授大衛·傑克遜解釋說，他沒有參與這項工作。
霍夫還說，人們不應該直接將加州的歷史地震與現在俄克拉荷馬州和德克薩斯州等地發生的情況進行比較。今天，在中西部，科學家說，人為地震主要是透過將石油和天然氣生產產生的廢水注入深層處置井來引發的。然而，在20世紀初的加州並沒有這樣做，所以霍夫說，地震很可能只是因為從地下取出石油和天然氣而引起的。她說，加州和俄克拉荷馬州的地震對應著完全不同的機制。在2015年，俄克拉荷馬州發生了近一千次震級為3級或以上的地震，高於1978年至2008年之間平均每年兩次的平均值。
然而，霍夫的研究可能仍然具有重大意義。如果石油和天然氣生產確實引發了20世紀初洛杉磯的大部分大地震，那麼地震學家可能需要重新計算南加州自然地震的發生率。“我們認為其中一些是自然發生的地震，實際上可能與人類活動有關，”傑克遜說。“而且，我們未來可能發生的地震次數會比過去少。” 顯然，這會是一個好訊息——尤其是在一個擁有約四百萬人口的城市中。霍夫已經開始調查加州其他地區的歷史地震以及1935年後襲擊洛杉磯的地震，因此估算值可能會發生更大的變化。
這項研究甚至可以告訴地震學家一些關於俄克拉荷馬州等地人為地震的寶貴資訊。科學家們尚不確定人為地震是否存在上限。在俄克拉荷馬州，最高震級的地震（發生在9月份）為5.8級。“人們認為，由於在俄克拉荷馬州觀察到的地震規模，震級上限可能在6級左右，”霍夫解釋說。但如果洛杉磯的石油和天然氣生產引發了1933年的6.4級長灘地震，霍夫說，這可能表明沒有上限——誘發地震的震級可能與自然地震一樣大。
其他地震學家也認為弄清楚這一點很重要。“這項研究引入了一個觀點，即石油和天然氣生產活動可能會產生大震級的地震，”加州大學伯克利分校地震實驗室主任理查德·艾倫解釋說，他也沒有參與這項工作。“我們需要開始認識到，越來越多的證據表明，石油和天然氣生產活動可能會產生大震級的破壞性地震。這是我們都應該認真對待的事情。”