地質災害，真的只是災害嗎？
地質災害（Geologic Hazard / Geohazard）是指在自然或人為因素下引發的，對人類生命財產、環境造成損失的地質現象。廣義的講，崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷、地面沉降、地震、火山噴發等，都屬于地質災害[1]。它常常造成大量的經濟損失和人員傷亡，給我們帶來慘痛的記憶。
但是，歸根結底，地質“災害”本質上只是地球上的一種自然現象。無論是地震、火山還是崩塌、滑坡、泥石流，本身都是地球積聚的能量釋放的過程。它們的發生，不僅證明了地球的勃勃活力，同時，也會給人類帶來“災害”之外的“好處”。
圖1 地質活動，體現了地球的生機與活力。（圖片來源：維基百科）
創造豐富多彩的自然景觀
地質活動創造了地球上豐富多彩的自然景觀，被我們視為“地質災害”的火山、地震、崩滑流等就是創造地表景觀的重要貢獻者之一。海枯石爛，斗轉星移，地球也是一個生命體，不斷積蓄-釋放著能量。在這一張一弛中，盡顯大千世界，造化神奇。
而在我國的青藏地區，構造運動強烈，氣候復雜多樣，地形地貌豐富。多姿多彩的自然景觀，在這里體現的最為明顯。
火山，熾熱奔放。地下深處按捺不住的熔巖，在大地上頂出一座山包，勃勃噴涌，帶出地球內部的物質。滾滾濃煙，可以籠罩數公里的范圍。火山灰富含養分，是植物生長的絕佳養料；火山活動結束后，火山口積蓄水源，可以形成美麗的火山口湖；地下源源不斷的熱量，創造出熱氣騰騰的溫泉，如同仙境……火山作用創造了大量的自然景觀：我國的長白山、五大連池、騰沖，日本的富士山，美國的夏威夷、黃石公園，這些鼎鼎大名的風景區，都離不開火山的作用。
圖2 火山勃勃噴涌，巖漿四濺，火山灰籠罩整片天空。
圖3 長白山天池，是火山噴發后形成的火山口湖。白雪皚皚，湖水與天空相映成趣。
青藏高原，被譽為“世界屋脊”，是地球上地殼最厚的區域。這里是亞歐板塊和印度洋板塊的交界，因為地殼厚，目前尚沒有發現火山的痕跡，但是卻存在著眾多的斷裂帶。來自地球內部的能量沿著斷裂帶一路向上，在地表造就了大量的溫泉。其中鼎鼎有名的，有平均海拔5000米以上的“西山溫泉群”，和蘊含著豐富能量、建成了我國第一座地熱電站的“羊八井溫泉”，以及旅游療養勝地“康布溫泉”、“德仲溫泉”等。
圖4 位于西藏當雄縣羊八井溫泉，雪山與溫泉，相映成趣。
圖5 中國的溫泉分布[2]。可以看出，在川藏、云貴、兩廣和臺灣地區，溫泉分布最多。
圖6 青藏318國道沿線路旁的一處熱泉，翻滾沸騰。
崩滑流，洶涌澎湃。山體崩塌、滑坡，垮落的巖土體進入河流，阻礙了河水的流動，就形成了堰塞湖。有些堰塞湖，臨近人類的生活區，河水不斷涌入，卻無法流出，一旦潰決，將導致災難；但在人跡罕至的地區，在自然作用下，堰塞湖也會成為一片風景；泥石流，在山區一瀉千里，攜帶大量泥土，在沖出山谷后沉積下來，成為沖積扇，有助于涵養水源[3]；在崩塌的作用下，山巒可以形成高崖絕壁，陡峭直立，蔚為大觀。
在青藏高原地區，崩滑流等地質運動成為自然風景的造就者，向我們不斷地展示著大自然的鬼斧神工：
圖7 西藏然烏湖，就是一個由滑坡阻塞河流產生的堰塞湖。碧水如鏡，白雪皚皚，天地山水，相映成趣。
圖8 1900年由泥石流堵江形成的易貢湖，在2000年潰決后形成一片美麗的濕地。
圖9 青海省三江源唐古拉山鎮，沱沱河上的青藏鐵路。
圖10 位于青藏高原的可可西里地區，長江的源頭——楚瑪爾河俯瞰，河水裹挾著沙石沉積，色彩斑斕，是自然的抽象藝術。
圖11 西藏東部昌都地區著名的神山——孜珠山。陡峭的山崖，即為巖體風化崩落而成。
產生豐富的資源
人類能夠舒適地生活在地球上，發展出文明，得益于地球提供的豐富資源。而絕大多數資源的產生，都離不開地球的活動。以火山為例，它不僅是一種獨特的景觀，更會產生眾多資源。火山型的金礦、銅礦等，不計其數。而很多珠寶的形成，如鉆石，也離不開火山作用。即使是火山噴發過程中產生的火山灰，也可以成為植物生長的豐富養料，創造出萬畝良田。
而青藏高原，在礦產資源上，更是得天獨厚：亞歐板塊和印度洋板塊的碰撞，讓這片區域地下生成了豐富的礦產資源，其中，鉻鐵礦儲量居全國之冠，銅的遠景儲量居全國第二位; 鋰、硼等11種礦產儲量居全國前5位; 鉛鋅礦、金礦、石油、鐵、鋰、鉀鹽等顯示出良好的勘查前景; 西藏地熱能資源蘊藏量居全國第一位[4]。
圖12地質活動，為人類帶來了豐富的礦產。
圖13 位于青海省的茶卡鹽湖。鹽湖不僅風景優美，也蘊藏著豐富的礦產資源。
圖14 淡粉色的喜馬拉雅鹽巖，晶瑩剔透，宛如美玉。
幫助人類進行生產
在自然面前，人類是渺小的；在自然的力量面前，即使采用最先進的工具設備，人類的力量也顯得微不足道。人類的偉大之處就在于，認識到了自身力量的有限性，而能夠將自然的強大為己所用。我們建設水電站，用奔流不息的大江大河發出源源不斷地電能；我們研究自然界的奧秘，發明出飛機、雷達、聲吶等一系列工具；我們馴養動物，培育作物，在廣袤地大地上建設起自己的棲身之所……而地質“災害”中孕育的強大力量，也同樣被我們所利用。
圖15 學會利用自然的力量，是人類的生存之道。在青藏高原，人們常常使用牦牛運送物資。
在采礦、采石、石材加工等活動中，崩塌、滑坡就大有可為。崩塌和滑坡，是巖體、山體發生破壞、垮落的過程。而采礦、采石等活動，同樣是要把巖體切割、破碎，搬運后進行冶煉。在人類發明火藥以前，這些都只能靠一錘一鑿來實現。如果能夠人為的對礦體進行處理，使之發生崩塌、滑坡，豈不省時省力？這樣的作法，即使在火藥已經廣泛運用的今天，依然大有可為。
圖16 開采礦產時，可在礦體底部開挖溝槽，上部的礦體，很容易就會順層滑下，大大提高了開采效率。（作者攝）
圖17利用巖石破壞的規律，巧妙地施力，使得巖石自己沿著軟弱面破壞，從而實現礦石開采。
圖18 石匠只靠簡單的工具，就能切割堅硬的巖石。在完整巖石上沿切割方向打孔，使巖石劈裂，斷面光滑平整。
促進科學技術進步
為了預防地質災害發生，減少地質災害造成的損失，投入到相關研究的科學家、工程師不計其數。在與地質災害“作斗爭”的過程中，人類對地球的認識越來越深刻，取得了大量的科學技術成就。因此，某種程度上，地質災害的發生促進了人類科學技術的進步。
以崩塌、滑坡、泥石流為例。它們的發生，往往是由于巖土體失去穩定，發生破壞而導致。為了防止這些災害發生，減少災害造成的損失，很多科學家和工程師們對巖土體的力學性質進行了大量研究，對巖土體的破壞規律的認識也越來越深刻。
圖19 通過巖土力學試驗，探究巖土變形、破壞規律，增加了人類對自然的認識，并可以將研究成果利用于工程建設、災害防治。（作者攝）
一方面，我們學會了如何阻止破壞。這可以應用于工程建設和工業生產中，如隧道、地下洞室的開挖，礦產的開采，防護工程的建設等，減少了施工事故的產生，大大增加了工程建筑的安全性。
圖20 位于西藏318國道派墨公路上的老虎嘴隧道，于2021年5月16日貫通。
圖21 施工難度最大的川藏鐵路雅安-林芝段，全長1011公里中，隧道長度就有838公里。
另一方面，我們也了解了如何導致破壞。這可以應用于礦產、能源的開采中，使人類高效地進行資源的開發和利用。例如，隨著深度的增加，地下的巖石承受著上部巖石的重量，其所受到的壓力越來越大，因此其結構也更加致密，更難以被破壞。若想要進行礦產、能源的開采，就不得不攻克如何“破壞”的難題。這一技術，在地熱能開發、頁巖氣開采中，具有廣泛的應用前景。不論是地熱能還是頁巖氣開采，都需要在地下的巖體中制造裂縫，而制造裂縫，就需要掌握使巖石產生特定破壞的技術。
圖22 地下深度每增加1000米，溫度大約增加25℃，壓力增加，巖石溫度更高的同時也更加致密，制造裂隙就更加困難。（作者繪）
圖23 西藏羊八井地熱電站，是我國第一座試驗性地熱電站。
無論是崩塌、滑坡、泥石流，還是火山噴發、地震等，都是地球積蓄的能量釋放的過程，體現了地球的生命活力。一旦這些活動消失，地球將陷入一片死寂，人類也會失去美好的家園。我們無法阻止地質活動，但是，面對地質災害，如果我們處理得當，不僅可以減少和避免損失，甚至可以對其進行利用。只要我們能夠充分的掌握它的規律，就能化“災害”于烏有，一起營造一個充滿生機活力的地球。
注：未經標注的圖片，均來自于圖蟲創意。
作者：孔佑興，李志清，馬鳳山，趙海軍，郭捷
單位：中國科學院地質與地球物理研究所
資助項目：第二次青藏高原綜合科學考察研究項目（No. 2019QZKK0904）資助
參考資料
[1]維基百科：Geohazard
[2]廖志杰. 青藏高原及周邊溫泉和地熱能[M ].北京. 高等教育出版社, 2019(5-11)
[3]維基百科：Alluvial fan
[4]袁博,李鐘山,柳群義,趙敏,孫立楠,張亞龍.我國青藏高原礦產地儲備戰略思考[J].資源與產業,2015,17(05):30-34.DOI:10.13776/j.cnki.resourcesindustries.20150804.016.