你永远不可能预测什么和什么会靠近
什么和什么又会彼此分离
比如瓷爱上水中百合明朝的椅子爱上裸着的模特儿
比如一只猫爱上事物内部所有的黑比如黑爱上我
我爱什么呢我爱鱼骨和画布我爱蝴蝶扇动着的翅膀上的夏天
我爱夏天的海我爱海在你白皮肤上闪烁瓦蓝的波光
是的我将会失去它们它们也会失去挤压进我深处的记忆
像海会失去石头棕榈叶失去狮子男孩的眼中失去鸽子和树
什么又会凸起请别太靠近黄昏彗星和眼泪将会在瞬时交错
我倒挂在侏罗纪你歪向白垩纪
绿色蜂鸟芭蕉蜥蜴的骨骼在你的肺叶里呼吸我
青铜匠人和精卫鸟同时在我的左心房的海水里雕刻你
而贝壳和你的星期天一起我和雪花一起
你在宋朝的马背上涉河我在尼罗河的水中逢清明耕作
真的就是奇迹这些句子挤压进另一些内部成为诗歌
就像精子挤进卵子偶然挤进偶然成为生命
几万年幽绿的菩萨坐满了我们周围的岩层
几十万年菩萨被挤压进我的怀中
几百万年菩萨和我叠加在一起
几千万年你我还有菩萨叠成一个
——叶蔚然《爱、诗歌以及地壳的运动》
（一）古老大地承载生命
人类经常讴歌的“大地”，实际上就是地壳。当前的地壳是由岩石组成的固体外壳，地球固体圈层的最外层，岩石圈的重要组成部分。其底界为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面）。整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均为33千米。高山、高原地区地壳更厚，最高可达70千米；平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度只有几千米。
地壳分为上下两层。上层化学成分以氧、硅、铝为主，平均化学组成与花岗岩相似，称为花岗岩层，亦有人称之为“硅铝层”。此层在海洋底部很薄，尤其是在大洋盆底地区，太平洋中部甚至缺失，是不连续圈层。下层富含硅和镁，平均化学组成与玄武岩相似，称为玄武岩层，所以有人称之为“硅镁层”（另一种说法，整个地壳都是硅铝层，因为地壳下层的铝含量仍超过镁；而地幔上部的岩石部分镁含量极高，所以称为硅镁层）；在大陆和海洋均有分布，是连续圈层。两层以康拉德不连续面隔开。
今天的地壳是经过一个很长时期的演化而来的。
1.太古代（距今约25亿年之前）
太古代是地质年代中最古老、历时最长的一个代，即原始地壳以及原始大气圈、水圈、沉积圈和生物的发生、发展的初期阶段。
太古界的地层由变质深的正、副片麻岩组成。已知其中最古老的年龄为40多亿年。据此认为，在此之前地球便出现了小型的花岗岩质地壳。由沉积岩变质而成的副片麻岩的出现，说明当时有了原始大气圈和水圈，并有单纯的物理化学风化。在这些结晶变质岩基底上覆盖着一层变质较轻的绿岩带，其中有火山岩和沉积岩，它们形成于当时地面的凹陷带，后来才经历变质作用。其年龄在34亿~23亿年间。据推测，太古代早期地球表面有许多小型花岗质陆块，它们之间有深浅多变的古海洋。后来各小陆块在移运中结合成面积较大的大陆板块。
太古代的地壳运动和岩浆活动既广泛又强烈；火山喷发频繁，故使大气圈和水圈才得以形成。原始海洋的面积可能比现在大，但平均水深则浅得多。现在世界各地蕴藏丰富的海相层状沉积的变质铁锰矿床和岩浆活动形成的金矿等就是在这时期形成的。当时的大气圈可能富含碳酸气、水蒸气和火山尘埃，只有少量的氮和非生物成因的氧。海水也是酸性矿化水（后来才逐渐被中和），陆地是灼热的，荒芜的。在某些适宜的浅海环境中，有些无机物质经过化学演化跃变为有机物质（蛋白质和核酸），进而发展为有生命的原核细胞，构成一些形态简单的无真正细胞核的细菌和蓝藻。它们只是出现于太古代的后期。
总的来说，太古代是原始地理圈的形成阶段，陆地是原始荒漠景观，水域是生命孕育和发源之地。当时地壳与宇宙之间以及和地幔之间的物质能量交换比后来任何时候都强烈得多。
2.元古代（距今25亿~6亿年前）
在元古代，大陆性地壳逐渐由小变大，从薄增厚，火山活动相对减少，岩性也从偏基性向偏酸性转化。下元古界有巨厚的碎屑堆积，大有利于强烈的花岗岩化活动及导致大型侵入体的形成。由于大气中二氧化碳浓度降低和水中钙、镁离子增多，开始出现有化学沉积的碳酸盐岩。它将直接影响到岩浆过程的演化，导致碱性派生岩的出现。随着大气中游离氧的增加，氧化环境也开始出现了。生物的出现对环境的影响还不大，所以在元古界无大量的生物化学沉积。元古代末还发现有冰碛岩，这是全球性第一次大冰期的产物。
这时地球上的植物界第一次得到大发展，出现了数量较多的能进行光合作用与呼吸作用的较原始的低等植物，如绿藻、轮藻、褐藻、红藻等。这些微古生物已可用于地层的划分和对比。在元古代晚期，原始动物也出现了。如澳洲的埃迪卡拉动物群，其中有海绵、水母、节虫、扁虫及软体珊瑚等水生无脊索动物化石。在北美还发现有海绵骨针化石。
元古代有多次地壳运动，较广泛的有我国的五台运动，吕梁运动、澄江运动、蓟县运动等；北美有克诺勒运动、哈德逊运动、格伦维尔运动、贝尔特运动等。历次造山运动形成的褶皱带都使原有的小陆块逐渐拼合在一起成为古陆，后来都成为各大陆的古老褶皱基底和核心，前寒武纪陆台（或称地台），现在露出的只占陆地面积的1/5。
3.古生代（距今6亿~2.3亿年前）
古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。据研究，6亿~7年亿年之前，大陆经历过多次分合，在元古代末期（晚前寒武纪），各分散陆块曾联合组成泛大陆。寒武纪时泛大陆发生分裂，在南部成为冈瓦纳大陆，北部分为北美、欧洲和亚洲三个大陆，彼此间被前海西海、前加里东海、前乌拉尔海和前特提斯海（前古地中海）所分隔。奥陶纪末开始发生加里东造山运动。至泥盆纪时，前加里东地槽已褶皱成山，古欧洲与北美合成一块大陆。晚石炭纪时经海西运动后，前海西地槽消失了，使欧美大陆与冈瓦纳大陆合并。至晚二叠纪，前乌拉尔海也消失了，亚欧大陆形成，全球又成为一个新的泛大陆。
各地质时代的地壳运动和海陆分合，对地理环境带来很大的变化：大陆分裂引起海侵，大陆合并引起海退；对生物演化也有重大的影响。在寒武纪，泛大陆发生分裂并引起海侵，大陆架广布，海生无脊索动物空前繁盛，其中以节肢动物的三叶虫占化石总数的60％，腕足类约占30％，其他仅占10%。这时海生植物也有向陆生植物过渡的迹象。自泥盆纪以后的晚古生代，大陆趋于合并，海退不断发生，许多海生无脊索动物的居留地消失，它们的种类和数量因而大减。相反，鱼类则全盛起来，陆生植物也日趋繁茂。地球表面从此结束了一片荒漠和无臭氧层的时代。至石炭、二叠纪又成为两栖动物的全盛时期，植物界也从孢子植物发展成为裸子植物。在石炭、二叠纪的各大陆都分布以蕨类为主的大森林，成为地质历史上重要的造煤时期。
4.中生代（距今2.3亿~7千万年前）
中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪。现有许多资料证明，泛大陆的重新分裂发生于中生代，即始于晚三叠纪，主要分裂发生在侏罗纪和白垩纪，且一直延续到新生代。白垩纪时，北大西洋向北展宽，南大西洋已有一定规模，印度向东北漂移，印度洋也随之扩大，而古地中海则趋于缩小。
中生代各地都有强烈的造山运动，欧洲有旧阿尔卑斯运动，美洲为内华达运动和拉拉米运动，中国为印支运动和燕山运动。这时褶皱、断裂和岩浆活动都极为活跃。在我国东部形成一系列华夏式隆起与凹陷，许多有色金属和稀有金属矿床的形成都与这时的岩浆活动有关，在断陷盆地中也形成煤、石油和油页岩等矿物。我国大陆的基本轮廓也在这时建立起来了。
生物界较古生代有很大发展。古生代末出现的裸子植物在中生代已成为最繁盛的门类，它们靠种子繁殖，受精过程完全摆脱了对水的依赖，更适于陆地的生存环境。这又是植物进化中的一次飞跃。像苏铁类、银杏类、松柏类等陆生植物的大量发展，不仅为成煤作用创造了有利的条件（如世界广泛分布的侏罗系煤层），而且也为爬行动物的发展提供了丰富的食物基础。
整个中生代，爬行动物成为当时最繁盛的脊索动物。在陆地上有食草和食肉的恐龙，在海上有鱼龙和蛇颈龙，在空中有翼龙。与此同时还出现有蜥蜴、龟、鳖、鳄鱼、蛙类和昆虫等。在海生无脊索动物中的菊石也极为昌盛。因此，有人把中生代称为恐龙时代、菊石时代或苏铁时代。但到白垩纪末，这些盛极一时的生物种类大都绝灭了，仅有一部分能残存下来。而当时已经出现但处于弱势的原始的鸟类和哺乳动物则进入了壮观的新生代；被子植物从此欣欣向荣。
5.新生代（7千万年前~现在）
新生代包括老第三纪、新第三纪和第四纪，是距今最近的一个代。继中生代之后，海底继续扩张，澳洲与南极洲分离东非发生张裂，印度与亚欧大陆碰撞。在第三纪发生强烈的地壳运动，欧洲称为新阿尔卑斯运动，亚洲称喜马拉雅运动。在古地中海带（阿尔卑斯-喜马拉雅带）和环太平洋带形成一系列巨大的褶皱山体。在古老的地台区也发生拱曲、断层等差异性升降运动，在断陷盆地中广泛发育了红层。这次造山运动和伴随的海退作用，使从中生代继承下来的自然地理环境发生了显著的变化。
从全球来看，老第三纪地表主要是温暖潮湿的气候。在强烈的造山运动之后，大气环流系统，尤其是区域性环流系统也发生了变化，许多地方趋向于干冷。我国西部青藏高原的隆起，给东部季风环流系统以很大的影响，尤其是华南地区成为与同纬度地区不同的暖湿森林景观。在第四纪，由于温带和两极的气候进一步变冷，地球上发生了大规模的冰川作用，经历了多次冰期与间冰期的变化。生物也因生境的变化而变化。
在植物界，老第三纪以被子植物的大发展为特征，植物群落由原来单调的针叶林转变为花果丰硕的常绿阔叶林。当气候趋于干冷之后，许多地方的植被发生了旱生化现象。在新第三纪初出现了以单子叶草本植物为主的草原，在第四纪又出现了苔原。动物界以哺乳类的空前繁盛为特点，故新生代又称哺乳动物时代。湿热森林区繁茂的被子植物，对哺乳类的发展起很大的促进作用。昆虫的繁盛也与被子植物的发达有关。被子植物和昆虫的广泛分布又促进了鸟类的昌盛。当草原面积扩大后，在有蹄类和啮齿类中出现了许多食草性的草原动物群，随之而来的食肉动物也增加了。
特别重要的是在第四纪出现了人类。这是地球历史上具有重大意义的事件。人类经过复杂的发展过程之后，又逐渐成为干扰、控制和改造自然环境的一个重要的因素。所以，第四纪又被称为“灵生代”。
了解地壳运动和地球生物发展的历史，对今天的人们来说意味着什么呢？上天、下海和入地，一向被称为人类的三大梦想。这些梦想，从来没有像今天这样，与现实结合得如此紧密。刚刚离开我们的这个冬天，是我们经历过的少有暖冬；而正在到来的夏季，也将是几十年来最热的夏天。这些现象，是大自然的一种警示。警示的确切含义是什么？有科学家认为，答案一定来自地球内部。
为了探索地球内部，为人类和地球的未来找到新的方向，1996年正式启动国际大陆科学钻探计划，被称为人类的“入地计划”。迄今为止，全球有45个入地项目正在实施中。进入21世纪，“入地计划”经历了大的思路调整，其八大焦点，都是在为人类的未来寻找出路。这八大焦点是：全球变暖、撞击结构、地质生物圈和早期生命、火山体系和热场、地球活动断裂、地幔柱和大火成岩、汇聚板块边界和碰撞带、自然资源。
其中，全球变暖这是国际大陆科学钻探关注的最大焦点。自从工业革命以来，地球上的气候确实发生了全球的和区域性的改变。自上个世纪70年代以来，全球进一步变暖，海平面上升，区域性气候的改变，以及极端的气候灾变，严重影响了人类的生活环境。国际大陆科学钻探的科学家和组织者一致认为，科学家有责任开展研究，探讨当前和过去区域和全球的气候改变机理。在大陆科学钻探实施的45个项目中，有18个都与全球变暖有关。例如，2006年在危地马拉开展的湖泊钻探项目，其科学目标是研究古气候、玛雅热带雨林的古生态学和生物地理学，包括植被变化、人类的干扰、气候的改变和火灾等；其中也包括深湖中生物化学的循环，尤其强调微生物学与地球化学的结合，以及矿物形成和成岩作用。
对地质生物圈和早期生命也是研究重点之一。我们所指的生物圈是指行星地球上存在生命的部分，由岩石圈、水圈和大气圈这三个相互重叠的带组成。而地质生物圈，则增加了地质时间的概念，是指整个地质历史时期的生物圈。地质生物学的一项重要内容，是要研究生命的起源问题。据估算，地球上生物圈中大约90%的原核细胞存在于海洋和陆地表面以下的环境。但是，至今人们并不知道生物圈下部的深度界限，包括深部微生物构成、深部控制微生物数量和活动的因素，以及深部生命的界限等。认识这一点，对生命现象的理解与未来的预测，有非常重要的意义。国际大陆科学钻探，正是在这个时候、在这方面起了重要作用。美国已经开始了两个钻探项目，研究太古代的生物圈和早期生命演化。13个国家的60名科学家正计划在俄罗斯北极钻14个孔，研究地质历史上地球大气圈和海洋中氧上升的原因和时间表，以及生物的演化等。
火山活动是自地球形成以来一直存在的一种地质作用，它参与了地球各圈层的形成和演化，是行星上一个最基本的现象。强烈的火山喷发会造成严重灾害，但火山喷发也为人类提供了许多重要的矿产资源，还将地球内部的碳氢氧及其化合物带至地表，从而为地球上生命的起源和演化提供了物质基础。火成岩也是透视地球内部的窗口，其携带的各种岩石就是来自地球内部的使者。通过火成岩的岩石学和地球化学研究，可以追踪和揭示地球内部物质组成及其演化过程。
我们生存着的大陆地壳，在地质历史上也像人一样有新生和死亡，新的陆地主要诞生在大洋中脊，消亡板块主要发生在俯冲带，即板块汇聚边缘和碰撞带。板块的俯冲归因于地球上大规模对流地幔的下沉作用。这个板块汇聚边缘的部分，往往扮演了最大的受冲击点，地应力集中，地壳遭受变形和被破坏，而地应力的聚集和释放往往会产生地震。2004年苏门答腊岛大地震、1960年智利南部的大地震、1964年阿拉斯加州的大地震和1923年摧毁东京的大地震，都发生在这个带上。地球上约60%人口居住在距海岸线50千米的范围，因此，探讨边缘海的地质灾害以及它们的迁移，是科学和经济的需求。
2008年5月12日在四川汶川发生的8级大地震，使人民的生命财产遭受重大损失，人们探索地壳的历史以及地壳运动的奥秘愿望更为强烈。而科学钻探对此类研究具有巨大的潜力，是一个完整的不可或缺的部分。
（二）海底钻探危机四伏
多年来，为了解地壳，科学家一直试图钻透地球最表面的这层薄薄的硬壳，但是他们始终未能如愿。由于海底是地壳最薄的地方，通过在海底进行钻探，科学家最近已经接触到了地壳最深处的秘密，但是他们还在盼望着完全钻透地球，一窥地幔特征的那一天。
2006年，一组国际合作的科学家首次在东太平洋的洋底钻出了1.5千米深的一口井，由于当地特殊的地质构造，科学家首次完整地获得了一直延伸到地壳深处辉长岩层的岩石样本。此时，他们距离钻透整个地壳，只有几步之遥。
让我们回到1957年，当时美国地质学家沃尔特芒克提出了一个雄心勃勃的计划。这个计划的核心内容十分简单，那就是打一口井，把整个地壳钻透。由于这口井要一直打到莫霍界面——地壳与地幔的分界面上，这个计划被称为“莫霍计划”。有人认为，“莫霍计划”是地质学家对于20世纪50年代太空计划大发展的一个回应。既然人类已经可以进入太空，甚至准备飞向月球，那么人类脚下的另一片前沿领域也理应得到重视。
“莫霍计划”选择了在洋底而不是在陆地上钻井，原因很简单：洋底的地壳比陆地的地壳薄得多。在大陆上挖一口贯穿地壳的井，需要向下挖30到50千米。如果把地点选在了喜马拉雅山脉附近，可能需要挖80千米。即便只有30千米，目前的钻井技术也很难满足要求。井挖得越深，对钻杆的要求就相应提高；而钻头将无法抵御地壳深处的高温。如果在洋底挖同样的一口井，只要挖大约5千米，就可以抵达地幔。
1961年，在得到政府资助之后，一群美国科学家开始实施“莫霍计划”。在“莫霍计划”的第一阶段里，他们进行了一组试验性质的钻探，在太平洋西海岸靠近墨西哥的地方钻了5个深度不超过200米的井。
这几乎是“莫霍计划”的全部直接成果了。1966年，由于美国国会砍掉了对于“莫霍计划”的拨款，这个计划的第二和第三阶段还没来得及实施，就突然死亡了。但是“莫霍计划”的价值并没有消亡，它为后来的洋底钻探计划提供了许多有用的信息，包括应该在何处钻井。“莫霍计划”还促进了一些深海钻探技术的进步。
1968年，美国建造的格洛玛挑战者号海洋钻探船下水。这艘钻探船是为了美国的“深海钻探计划”建造的。作为“莫霍计划”的后继者，深海钻探计划的目的并不是钻透地壳，而是对全球海底地质情况进行一次大检查。
20世纪60年代，科学家首次在大西洋底发现了一条巨型的山脉。随后又在世界其他地方发现了类似的洋底山脉，科学家称之为洋中脊。科学家推测说，洋中脊的产生和地壳之下的地幔热对流有关。热对流让洋中脊拱出洋底，并且朝两边扩张。这个理论被称作海底扩张。
格洛玛挑战者号在大西洋和太平洋的洋中脊附近钻了许多口井，提取了其中的沉积物和岩石的样本。结果，科学家发现，距离洋中脊越远的样本年龄也就越久远，反之就越年轻。这一坚实的证据支持了海底扩张的理论。后来，海底扩张理论成为现代地质学中板块学说的一部分。
“深海钻探计划”及其后续的计划，都可以追溯到40多年前的“莫霍计划”。它们为科学家了解地壳的演化以及监测地震都做出了很大的贡献，然而，把地壳打穿仍然是许多地质学家的愿望。
2005年，一组来自多个国家的科学家，在美国加州大学圣塔巴巴拉分校的地质学家道格拉斯威尔森的带领下，乘坐钻探船来到了东太平洋海域。他们参与的这项计划称作“综合大洋钻探计划”。这一次，他们试图寻找到洋底地壳最薄弱的地点，并从中挖出尽可能多的信息。
1992年，美国哥伦比亚大学的地质学家迈克尔帕蒂曾经提出了一个理论，认为洋底地壳如果形成的速度较快，那么那里的地壳就比较薄。而一个较薄的地壳，也就意味着科学家可以相对容易地钻到地幔。通过测量洋底的磁场分布，科学家可以找出哪些地区的地壳形成速度更快。在过去的岁月中，地球的磁场曾经发生过多次倒转。科学家已经整理出了一份磁场倒转的时间表。当岩浆从地幔上涌，逐渐冷却形成新的地壳时，它会记录下当时的地球磁场的方向，就像一枚枚凝固在岩石中的指南针。不断向外扩张的洋底地壳就成为一条记录地球磁场变化的磁带。
通过对照磁场倒转的时间表，科学家就可以发现哪些地点地壳扩张的速度更快。这次，他们选中的地点是中美洲哥斯达黎加以西800英里（1英里≈1.61千米）的东太平洋海域。在这里，地壳每年扩张约20厘米，速度可能超过了今天地球上任何洋中脊的扩张速度。为了寻找这个地点，科学家花费了3年时间。找到合适的地点并不意味着万事大吉。钻探船上的科学家在这里放下了钻杆。然而，这里的岩层硬得出奇，一共有25具碳化钨钻头在钻探过程中损坏。
后来科学家终于看到了此行需要寻找的目标：辉长岩的岩芯样本。辉长岩是一种颗粒状的岩石，通常由岩浆缓慢冷却形成。科学家起初推测，他们从洋底之下1.5千米处提取到了这些辉长岩，意味着他们钻到了一个曾经的岩浆库——岩浆从地幔上涌，在这里积聚。有些岩浆继续上涌，形成地壳，其余的留在岩浆库里慢慢冷却，形成了他们如今采集到的辉长岩。但是后来的分析表明，他们取得的标本可能来自一个较小的岩浆库，而不是起初认为的大型岩浆库。但是，这仍然是一个令科学家激动的发现。
这组科学家并没有接触到地质学家梦寐以求的地幔，他们打算继续进行钻探工作。也许在不远的将来，我们就能了解到来自地球更深处的秘密。
以上所述是科学家为了了解地壳构造而进行的钻探，对地壳和环境带来的影响可以忽略不计。但是，为了增加石油产量，许多国家将目光投向了海洋，这种利益驱使下的海洋钻探，对海洋环境造成了一定程度的破坏，有可能产生较严重的后果。
2008年11月，据英国广播公司报道，74位著名地质学家在南非举行的会议上得出结论，印度尼西亚鲁西泥火山喷发由钻探石油和天然气这一人为因素导致。鲁西泥火山于2006年5月喷发，持续数年向外喷射沸腾的泥浆，生活在东爪哇岛的大约3万人因为它的喷发被迫转移。由于鲁西泥火山喷发，大约有1万个家庭房屋被毁。灾难发生后，这些不幸的家庭一直在等待赔偿。但石油与天然气钻探公司却否认附近的一口钻井导致泥火山喷发，并指责发生在280千米外的一场地震才是罪魁祸首。
在南非举行的会议上，地质学家对新公布的证据进行了讨论，绝大多数人认为钻探才是导致泥火山喷发的真正原因。媒体报道说，地质学家的结论无疑是这场确定灾难责任人的拉锯战取得的一个重大进展。
英国达翰姆大学的理查德·戴维斯教授表示，这些数据显示钻井内压力增大导致出现断裂，断裂从钻孔向150米外的地表蔓延，最终造成鲁西泥火山喷发。但钻探公司的顾问却利用同样的初步数据得出相反结论，声称钻井内的压力处于可接受的范围，甚至将造成断裂的罪魁，直指发生在离鲁西泥火山大约280千米处发生的一次6.3级地震。但科学家表示，地震级数并不高，不会造成如此大的破坏力。鲁西泥火山的受力影响非常小，只相当于一辆重型卡车在山顶碾过。
印尼鲁西泥火山喷发造成大量房屋被淹
在进行表决时，与会的74名科学家有42人认定钻探才是导致泥火山喷发的真正原因，只有3人将原因归咎于地震，另有16名科学家认为这仍只是一个非决定性证据，余下的13人则认为泥火山喷发是由地震和钻探共同导致。戴维斯教授说：“我一直都相信钻探才是导致泥火山喷发的真正原因。国际科学家的意见进一步让我深信这一结论。”
几年来，鲁西泥火山一直向外喷射泥浆，每天喷出的泥浆足以填满50个奥运会游泳池。一些地质学家认为，鲁西泥火山将继续喷发数十年。喷发导致的泥流淹没了4个村庄和25家工厂。
随着经济的发展，各国根据自己的需要，加大了对能源、资源掠夺式的开采。有专家指出，人类对海底资源的过度开采引起了海底地层结构的变化，对海底地震起到了诱发和促进作用。专家认为，天然气水合物的开采存在着极大的隐患，因为天然气水合物决定着沉积物的物理特性，因此影响着海底的稳定性。天然气水合物直接关系到海上石油和天然气开发的安全。油气生产引起的少许的压力或温度的变化就可能引起天然气水合物层的断裂，从而引起井喷、海底塌陷和沿岸滑坡。而井喷、海底塌陷和沿岸滑坡很容易引起海啸的发生。鉴于这一原因，美国矿产管理局特别禁止石油公司在已发现有天然气水合物存在的海域钻探。
天然气水合物的开采还可能引起气温升高。据悉，开采天然气水合物将有大量的甲烷向大气中释放，这将对气候产生极大的影响，因为甲烷的温室效应比二氧化碳要大得多。据测算，甲烷令全球气温变暖的潜能，在20年的期间内是二氧化碳的56倍。甚至有人说，这类气体的大规模自然释放，在某种程度上导致了地球气候的急剧变化。8，000年前那场在北欧造成浩劫的大海啸，就是这种气体的释放所致。
另外，深海原油泄漏是一个令石油工业界感到恐怖的幽灵。深海石油泄漏的后果在于其日后的清理将极其困难。常规的泄漏之后，石油会聚成油团，可以收集，但深海泄漏所造成的污染之广，其结果不是在海面形成一层油膜，泄漏的石油像光线一样四处扩散。研究表明，深海泄漏的原油会在数天以后在数英里外浮出海面，根本无法清除。
随着人类对石油天然气的需求日益增长，对海洋的钻探也在加剧，这不能不让人为之担忧。
（三）采煤引发土地沉陷
煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。
煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。煤炭除了作为燃料以取得热量和动能以外，更为重要的是从中制取冶金用的焦炭和制取人造石油，即煤的低温干馏的液体产品——煤焦油。经过化学加工，从煤炭中能制造出成千上万种化学产品，所以它又是一种非常重要的化工原料，如我国相当多的中、小氮肥厂都以煤炭做原料生产化肥。此外，煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等，这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。
各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。
然而，对煤炭的巨大需求带来了对煤矿的疯狂开采，给地壳和环境带来了不可弥补的恶果。先让我们看一个例子：
2008年10月9日13时55分，江西省芦溪县源南乡石塘小学操场中间突然塌陷，形成了一个大约直径6米、深3米的圆形大坑。与这所小学相邻的42户居民楼也都不同程度地开裂。
无独有偶。在此事件发生前的5月12日15时，源南乡档下村三家塘组的一块稻田发生地面塌陷，面积足有1500平方米，深数十米。
事实上，在萍乡，10年间，几乎每年都要发生不同程度的地陷。
1999年12月14日，上栗县赤山镇枫桥牛屎塘发生严重地陷，前来萍乡办案的两名宜春市民警，连人带车栽进深不见底的大坑中，造成了车毁人亡的悲剧。
2000年12月15日，赤山镇枫桥村小学出现塌陷和大面积裂缝。数百名学生被迫迁出。
萍乡发生多起地陷
2004年国庆期间，湘东区湘东镇巨源村熊家山第6村民小组发生地陷，地裂范围达到3平方千米，境内的部分山冈、田地、乡村和公路都出现不同程度的裂缝，还造成2栋房屋倒塌，20多栋房屋成为危房。
2008年8月29日，安源区长兴馆管理处光头岭一居民楼旁发生地陷、形成了一个深约2.5米、面积约为60平方米的大坑。
人们不禁要问，塌陷到底是如何产生的，为什么这么多年来萍乡屡屡发生塌陷呢？
萍乡素有“江南煤都”之称，是长江以南最大的煤田和主要的煤炭生产基地。20世纪60年代至80年代，为了扭转“北煤南运”的局面，萍乡一直采取超强度的不规范开采方式，整个矿区几大煤矿开采后，相继形成了6个相对独立的地面塌陷盆地，分别称为：安源-高坑塌陷区、青山塌陷区、白源塌陷区、巨源塌陷区、黄冲—焦源塌陷区和杨桥塌陷区，全区井田总面积81.9平方千米，开采总面积45.1平方千米，塌陷总面积79.7平方千米。塌陷区内房屋、道路、农田、水利等建筑设施均遭受严重破坏，给当地的经济和社会造成了巨大损失。
萍乡市国土资源局地质环境科有关人士分析说，萍乡的地面塌陷主要发生区域为灰岩地区和坑采矿区。从地质构造方面看，萍乡的岩溶地貌分布较广，预测上栗县的桐木—下坊都为地面塌陷易发区，湘东城区—上株岭、白源—高坑为地面塌陷次易发区。伏秋干旱期，地下水位普遍下降，岩溶地下水的开采量增加，相应增大了地面塌陷的可能性，所以塌陷发生时间以伏秋干旱期为主。
对于坑采矿区而言，萍乡煤田开采历史长，开采状况复杂，尤其是萍乡矿区煤系底部多为灰岩含水层和多煤层重复采动，从而加剧了地面塌陷的速度。此外，因采矿长期排水，地下水位下降。当地下水位下降到一定程度后，随着地下水潜蚀作用和掏空能力的加强及溶洞中充填物的流失，原本相对平衡的状态遭到破坏，因而造成地面塌陷。
因采煤引发的地陷，已经深深困扰着中国各个产煤地。
最新研究表明，全国累计煤矿采空塌陷面积已超过70万公顷，而且这一数字每天都在随煤炭产量的增加而提高。大面积的采空塌陷及其带来的经济损失和生态破坏，给我国的煤炭生产敲响了警钟。
山西是我国煤炭产量最大的省份，采空塌陷灾害也最为严重。1980年至1999年的20年间，山西生产原煤34.1亿吨，相应的采空塌陷面积达到8.18万公顷，采空塌陷所引发的耕地破坏、地面和地下工程损毁损失约为22.51亿元，平均每开采1万吨煤，造成采空塌陷灾害直接经济损失6，600元。1993年，原大同矿务局晋华宫矿发生大面积采空区塌陷，造成3.8级塌落地震，影响半径达15千米，经济损失数百万元；1994年，大同黄土坡煤矿采空区塌陷，楼房倒塌导致20人死亡。据有关部门统计，仅1997年大同市就发生采空区塌陷37起，其中村庄塌陷面积4，000多平方米，9人在塌陷中丧生。
很多地方，因采煤富起来的煤老板大多举家外迁，只有少数的村民留守沉陷的土地。截至2004年，山西因采煤引起严重地质灾害的区域达2，940平方千米以上，目前沉陷区面积正以每年94平方千米的速度增长。
鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河是黑龙江省的四大煤城。经过几十年的不断开采，如今四大煤城的脚下形成了一个近500平方千米的塌陷面积，直接受影响的群众达30多万人。由于城市建设规划滞后，城区在矿井周围自由发展，很多矿工及家属就住在煤矿上方，街区坐落在煤田上方，地下挖空了，必然会导致这4座城市的塌陷问题日益严重。七台河矿区自1958年开发建设以来，累计生产煤炭2.8亿吨，同时形成严重的沉陷灾害，全市累计下沉2.5～6.5米。鸡西矿区已开采80多年，已形成地表采煤沉陷区193平方千米。鹤岗矿区自1945年以来累计开采煤炭5.5亿吨，到现在，地面沉陷区面积达63.73平方千米，最大沉陷深度30米，开裂宽度6米多。目前，该市采空区正以每年130厘米的速度下沉。
专家介绍，随着工业化进程对能源和原材料的巨大需求，我国每年从地表和地表深处开采出约50亿吨的矿产品，扰动了地球环境，改变与破坏了地球表面和岩石圈的自然平衡，产生了采空塌陷等地质灾害。采空塌陷导致江河断流，泉水、地下水枯竭，土地干旱贫瘠，农业歉收，生态环境恶化；还会导致高速公路、铁路、机场和西气东输、南水北调等重大工程以及城市建筑因处理采空塌陷而增加建设难度和费用。而处于采空塌陷区的煤矿城市则面临着地质灾害加重和经济发展变缓的双重夹击，可谓雪上加霜。
煤炭采空塌陷治理是一个世界性难题，西方发达国家包括德国著名的鲁尔矿区都曾不可避免地遇到类似难题。目前，国外对采空区的治理大致采取采一片回填一片的办法，用矸石、土石和水泥填埋采空区。目前，中国的煤矿采空塌陷问题已引起党中央、国务院的高度重视，并已拨出几百亿元资金着手治理采空塌陷和矿山生态环境，各采煤区也纷纷制订相应的方案，一些矿区的治理工作已初见成效。
（四）城市塌陷为哪般
由采煤引起的地面塌陷已经给一些产煤地带来了严重后果。但近年来，这种地陷频频出现在城市中，广州、上海、深圳、杭州、武汉、天津等全国数十个城市都出现了不同程度的地陷。据中国地质调查局最新数据，我国已有50多个城市不同程度地出现地面沉降和地裂缝灾害，沉降面积扩展到9.4万平方千米，发生岩溶塌陷1，400多起。
同采煤塌陷一样，城市地陷也不是天灾，而是与现代人类活动大有关联。越来越多的研究表明，随着我国城市日趋膨胀、建设渐臻高峰，发生地陷的可能性越大。过度抽取地下水、铺设地下管道、修建地铁、建设高楼……现代化工程一旦缺乏规划与防护，极可能引起更多的地陷发生。
地质专家介绍，根据国外经验，人均GDP达到3，000美元以后，由于城市地面价格上涨，土地资源紧缺，会出现城市地下空间开发高峰。地铁、城区隧道、人防工程、停车场、超市等，将使地下成为城市“第二空间”。城市地下空间安全不仅涉及施工环节，还涉及地下商场、地下娱乐场所、地下停车场、地下仓库、地铁、隧道、人防工程、高层建筑地基、地下管网等各方面。近年来，由地铁建设引发的地面沉陷尤为突出：
2005年11月、2006年1月和6月、2007年3月，北京地铁10号线发生坍塌事故；
2007年1月22日，深圳地铁工程白石洲22号通道大面积塌陷；
2007年11月29日，北京市大望路向南行驶方向发生路面塌陷，形成东西长约10米、南北宽约6米、深五六米的大坑，使向南行驶的四条车道全部中断，对CBD交通造成严重影响；
2008年7月初，上海市锦绣路、高科西路路口出现大面积塌陷情况，埋藏在地面下的自来水管、燃气管道以及电缆线管线等都受到损坏，严重影响该路口及周边区域交通安全，并引发交通拥堵；
2008年10月17日，北京西单文化广场附近路面坍塌；
2008年11月8日，南京江宁区龙眠大道地铁一号线南延线第15标段发生箱梁支架坍塌事故；
2008年11月15日，杭州市发生地铁施工塌陷事故，造成二十一人死亡；
2008年12月19日，广州市白云区夏茅村沙园坊因路面塌陷导致两栋房屋下沉6米，其中一栋倒塌，周围10余栋房屋倾斜或出现裂缝；
2009年7月14日，北京市建国路大望桥主路向西方向外侧车道发生路面塌陷，面积约占两条车道。
地铁施工塌陷，原因不外3种：一是地质环境条件的内在因素，二是路面交通车流外在诱因，三是层层转包形成技术和管理风险。无论哪种因素，结果都表明随着城市建设向地下快速发展，地下空间安全问题日益突出。
近年来在深圳、杭州、上海发生的大型地陷事件，被证实多与地铁建设有关。在中国，当前最剧烈的地下人类活动，莫过于狂飙突进的地铁施工。来自地铁方面的统计结果也表明，2008年广州发生的地陷，超过一半都与地铁施工开挖有关，而且具有地面塌陷、沉降隐患的地铁施工沿线还有多处。
在广州，地质灾害近年不断攀升，2005年广州市共发生各类地质灾害19宗，共造成3人死亡，2人受伤，直接经济损失约2，969万元。2006年广州发现地质灾害隐患点71处，威胁到1，262户约7，149人的安全，其中重要地质灾害隐患点50处。而到了2007年，广州已发现并记录的地质灾害隐患点共有572处，威胁到3，641户约18，224人的安全，其中重要地质灾害隐患点有90处。而地质灾害隐患点中，不少存在着地陷的可能。
接二连三的地陷之后，流言出现。民间恐慌也以地陷点为中心，迅速向四周扩散、蔓延，并一步步积累、加剧。
广州地陷频繁，专家称与建地铁有关
“住在哪里都觉得不安稳，连走路都怕。晚上不敢熟睡，一有动静马上拎起枕边的旅行袋往外跑。”有人撰文细述地陷时的恐怖，“洞像嘴巴一样慢慢张开，越张越大”，“听得到吱吱地响声，地下冒出一股白烟”。也有人用镜头记录地陷场景，“开始，地面颤动”，“接着出现一指宽的裂缝，迅速扩大到能伸进拳头，裂缝呈弧线形伸展，1米，2米，10多米……地面下陷”。
目前，全世界已有100多座城市开通300多条地铁线路，总长度超过6，000千米。虽然地铁等交通设施的修建极大地方便了人们的出行，但问题在于，人类活动与地质结构，如何达成一个合适的度？地陷造成的直接损失何其之大。一项研究表明，中国长三角地区因地面沉降所造成的地面损失已经达到3，150亿元。而地陷造成的间接损失，更不可估量。
除了地铁，还有地下管网留下的麻烦。一个大中型城市，地下管线往往会超过数千、上万千米，宛若地下迷宫。有的管道年久失修，在维修管网的同时，也给地陷提供了可能。目前，上海市政管线总长度达4万多千米，北京市也已超过3万千米。如此庞大的地下空间，生产安全工作之重要，比矿井、矿山安全有过之而无不及。
另外，超量开采地下水，也造成城市地面沉降，建筑物开裂、倾斜，影响安全。在许多城市和工矿区，地面自来水不够用，就打井抽取地下水。随着人口的增长和生产的发展，抽取地下水的量越来越大，而地下水的自然补充和恢复又跟不上，如此入不敷出，天长地久就形成一个地下水面以城市和工矿区为中心，中间深，四周浅的大漏斗。早年井水离地面不过两三米的地方，如今井深60米也不见水了。
以山东滨州为例，调查发现，该市商家滥用地下水情况极为严重。对此，中国地质监测院吴爱民博士说：“山东滨州地下就是一个漏斗，北方几乎每个地下水超采城市就是一个漏斗。”
深层地下水虽然量大质优、易于开采，但补给十分困难，采后极易导致黏土层压缩，引起地面沉降。目前，超采地下水造成的地下水漏斗群几乎已遍布全国，全国已形成漏斗区面积达8.7万平方千米，相当于5个北京市的面积。
形成漏斗区后，在未来的某一天要么海水倒灌，要么地表下沉。海水倒灌指海水经地表到达陆地；海水入侵则指海水经地下到达陆地。其成因主要取决于地质结构、岩层密度和取水量。地下水的过分开采，也是引发海水倒灌的重要因素。海水倒灌是我国沿海地区普遍存在且日趋严重的问题。
海水倒灌有很大的危害性。水中氯化物含量增加，蔬菜就要减产。氯化物超过1，000毫克/升以上，土壤就要板结，地表白茫茫一片。这样的水摄入人体，将会给人体健康造成的危害更是可想而知。不仅如此，水中盐度高，生产设备容易氧化，对工业生产同样造成威胁。
以海水倒灌情况较严重的大连为例，大连陆地面积为12，573平方千米，截至2004年海水入侵面积为385平方千米，占大连陆地面积的3％。危害已经开始产生。建地下水库、编制地质灾害防治规划……目前大连正尝试用多种方式，把海水从地下“赶尽杀绝”。
大连市旅顺口区三涧堡镇石灰窑村在旅顺口区北面，距海边不到500米。长期以来，村里人吃的、用的都是井水。以前井水是甜的，大概在1990年左右，村里人开始感觉井水变咸了。熬稀饭，正常应该越熬越黏稠，可用这种咸水怎么熬饭都是稀的，不好吃。用这种水泡茶也不行，没有茶味。用这种水洗衣服，肥皂怎么打也不起沫，总觉得洗不干净。这种情况越来越严重，到1995年前后，石灰窑村的井水已经咸得没法吃了。当时，距海较远的许家窑村的井水还挺正常。研究再三，石灰窑村决定向许家窑借水，在许家窑村找地方打了口井，再从这口井接一根2千米长的水管，把淡水引到了石灰窑村。从那以后，石灰窑村2千多名村民就吃从许家窑引过来的水。但最近几年，感觉这水也开始有点变咸了。现在，不只石灰窑村和许家窑村，附近的小黑石、付家甸子村都面临这个问题。
这些情况都是海水入侵造成的，除了旅顺，目前大连还有许多地方存在海水入侵的问题。对于造成海水入侵的原因，专家介绍说，大连沿海一些地区地质结构以灰岩为主，其中有裂隙，通过这些裂隙形成的通道，海水和地下水相连。
以前两者间是平衡的，因为对地下水的过度开采，大连的地下水位急剧下降。同时，大连是缺水城市，近几年连续干旱，下降的水位不能通过雨水及时补充，这样，地下水间的平衡被打破，海水沿着地下岩层间的通道倒灌进入陆地，形成海水入侵。
海水入侵几乎是不可逆的。在海水入侵形成地区，即使能采取措施阻止新入侵形成，但因为地下原有的淡水已和海水混合在一起，要改善需要一个漫长的过程，三五年、十年八年甚至更长，并且成本很高。海水入侵将形成土壤盐碱化，植被不能生长，造成大片土地荒芜。以前，三涧堡是大连的蔬菜基地，上世纪80年代末、90年代初，出现海水入侵后，这里就再也无法大面积种植蔬菜了。频发的海水入侵已对农业生产造成了巨大的负面影响，给入侵区表层水土资源带来了一系列的生态环境问题：包括土壤水分降低、肥力下降、土壤中的水分与营养元素很不稳定、微生物活性减弱。
为防御海水入侵而修建的雨水资源利用工程
如果不采取措施海水入侵还将影响到城市。海水中的氯离子对混凝土和地下管网都有腐蚀性，海水入侵到城市，必然大幅增加城市建设中的防腐成本。
总的说来，海水倒灌是源于“人为超量开采地下水造成水动力平衡的破坏”，自然因素只是对海水入侵起一定的影响和控制作用。我国海水倒灌主要出现在辽宁、河北、天津、山东、江苏、上海、浙江、海南、广西9个省份的沿海地区。最严重的是山东、辽宁两省，入侵总面积已超过2，000平方千米。
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