Когда 9 апреля 1952 года в Эль-Рино, штат Оклахома, разразилось землетрясение силой 5, 5 балла, рабочие в шоке остановились, увидев, как дрожат их кассовые аппараты, дрожат столы и покачиваются пишущие машинки. Затем их эвакуировали в состоянии паники. Хотя только один человек был ранен в команде, это событие было редким и тревожным.
Но когда 3 сентября произошло землетрясение силой 5, 8 балла в Оклахоме, вызвав подземные толчки в соседних штатах и потрескавшиеся старые здания вблизи его эпицентра, это не стало неожиданностью. В наши дни землетрясения являются обычной частью жизни в сейсмически активном состоянии. С 2009 года он стал маловероятным очагом землетрясения, в котором в 2014 и 2015 годах произошло землетрясение силой более 3 баллов и более сильное, чем в Калифорнии. Но почему?
Джереми Боак, который руководит геологической службой в Оклахоме, считает, что у него есть ответ - добыча нефти и газа в штате. Это явление называется «индуцированная сейсмичность», и оно стало модным словом в государстве, которое в значительной степени зависит от нефти и газа (примерно каждый четвертый Оклахоман работает в нефти и газе). Но добыча нефти в штате приводит к чему-то иначе: сточные воды, которые сбрасываются глубоко в землю и могут быть источником недавнего роя землетрясений.
Оклахома всегда была сейсмически активной. OGS регистрирует землетрясения с 1882 года, но они определенно не были первыми в регионе. Боак объясняет, что, как считается, землетрясение магнитудой 7 баллов произошло примерно 1300 лет назад - одно из многих в регионе, который находится в зоне разлома Нового Мадрида. Это самая активная сейсмическая зона на востоке США, но в отличие от разломов, таких как, например, разлом Сан-Андреас, разломы скрыты под сотнями футов мягких слоев речных почв. Более сильные землетрясения могут потрясти Новый Мадрид, как в 1811 году, когда землетрясение в Миссури вызвало массовый хаос в этом районе. Но землетрясение 1952 года было одним из немногих крупных землетрясений. Фактически, к 1962 году было зарегистрировано всего 59 землетрясений в Оклахоме.
Теперь, однако, история другая. По мере увеличения добычи нефти в Оклахомане растет число землетрясений. Около 2009 года Боак сообщает Smithsonian.com: «Большинство неисправностей в центральной части США были очень близки к критическому стрессу. Они были как бы готовы к работе ».
Хотя слово «трещиноватость» может прийти вам в голову, когда вы услышите о вызванных человеком землетрясениях, похоже, что эта практика не связана с большинством искусственных землетрясений в Оклахоме. Гидравлический разрыв пласта перекачивает спорный коктейль из воды и химикатов в геологические формации, чтобы расколоть сланцевые породы глубоко в земле, добывая больше нефти и газа. Но геологическая служба штата Оклахома связывает большинство техногенных землетрясений в штате с колодцами для удаления сточных вод. Эти скважины, заполненные находящимися под давлением побочными продуктами добычи нефти, могут вызвать землетрясение.
Люди случайно спровоцировали землетрясения на протяжении десятилетий. Как объясняет Министерство энергетики США, добыча нефти в Калифорнии в 1930-х годах вызвала серию землетрясений из-за своего рода геологического коллапса, вызванного удалением слишком большого количества нефти без уравновешивания давления водой. Современная закачка воды имеет другую цель - избавиться от миллионов галлонов соленой воды, которые выливаются на поверхность вместе с нефтью и газом. Вода не только бесполезна из-за высокого содержания соли, но и является дорогостоящей, чтобы избавиться от нее. Поэтому производители нефти просто возвращают его обратно в землю.
Возможно, это не проблема мелкой добычи нефти, но мы много говорим о воде. «Десять, двадцать, я даже слышал 50 баррелей воды на баррель нефти», - говорит Боак. И еще есть уникальный геологический ландшафт Оклахомы. «В некоторых пластах вы можете положить его обратно под землю и использовать для добычи большего количества нефти в добывающих скважинах, но скважины [Оклахомы] уже влажные», - объясняет Боак.
Таким образом, вода закачивается в глубокую зону, известную как формация Арбакл, которая стала своего рода подземным хранилищем для нефтегазовой промышленности. Этот слой породы - самый глубокий осадочный слой Оклахомы - находится ниже области, где добываются нефть и газ, поэтому он не был изучен так же. Что известно, так это то, что пористая порода забирает много воды и в течение последних полувека продолжает принимать воду, поэтому для нефтяных компаний, у которых есть вода, она стала слоем выбора, от которого нужно избавляться.
Несмотря на все больше свидетельств того, что сброс сточных вод, связанный с нефтью и газом, вызывает землетрясения, ученые все еще не совсем уверены, что происходит с водой, когда она попадает в Арбакл. Стекает ли он в подвал? Что-то еще случается с этим? Распространяются ли ошибки, вызывающие землетрясения, вплоть до Арбакла? Это просто не ясно, говорит Боак.
«У нас нет доказательств того, что существует коммуникационный путь», - признается он. Но, похоже, что-то происходит в Арбакле, и организация Боака в настоящее время считает, что в разломах медленно создается давление воды, а затем возникает сейсмическая активность, когда давление поднимается выше определенного уровня.
Это давление превратилось в настоящую скороварку для жителей Оклахомы, которые испытали материальный ущерб и неустойчивое ощущение, казалось бы, постоянных землетрясений после сейсмического всплеска. Страховые тарифы выросли на 300 процентов и более с 2009 года. Около 20 процентов жителей Оклахомы теперь имеют страховку от землетрясения, но, учитывая, что такая страховка обычно покрывает только катастрофические повреждения, это не очень удобно.
Для Анжелы Споттс этого было вполне достаточно 10 октября 2015 года, когда землетрясение силой 4, 5 балла произошло в 20 милях от ее дома в Стиллуотере. «10 октября стало действительно определяющим моментом», - говорит она Smithsonian.com. «[Мой муж и я] оба смотрели друг на друга и говорили:« Ничего себе, я больше не хочу так жить ». Споттс, который годами боролся за удаление и очистку сточных вод в Оклахоме, говорит, что стресс от продолжающегося землетрясения были основным фактором в ее решении переехать в Колорадо, где она теперь владеет и управляет небольшой гостиницей. Она обвиняет государство в сговоре с нефтегазовой промышленностью и затягивании усилий, чтобы помочь настоящим Оклахоманам справиться с новой нестабильностью земли внизу.
После нескольких лет бездействия Оклахома, наконец, борется с искусственными землетрясениями. Государственный регулятор по нефти и газу, Комиссия Оклахомской корпорации, годами избегал действий на скважинах Арбакл. Но недавно появились признаки того, что наконец-то всерьез взялись за проблему землетрясения - в основном после того, как землетрясения сотрясли дома избранных чиновников. Комиссия опубликовала несколько планов реагирования, приняла систему «светофоров» для выдачи разрешений на утилизацию скважин, приняла более строгие правила мониторинга и отчетности и регламентировала способы закачки глубокой воды. Потребовались годы судебных процессов и организации сообщества такими людьми, как Споттс, чтобы вывести проблему на законодательный радар.
Чад Уормингтон, президент Нефтегазовой ассоциации Оклахомы, сообщает Smithsonian.com, что нефтегазовая отрасль тесно сотрудничает с регулирующими органами и геологами, чтобы помочь предотвратить землетрясения, вызванные деятельностью человека. «Я очень доволен результатом», - говорит он. «Мы приложили очень честные усилия, чтобы действительно выяснить, что происходит и что мы можем сделать, чтобы повлиять на вспышку сейсмичности в штате». Он говорит, что члены ассоциации понесли основной удар по нормативной очистке, предоставляя конфиденциальные данные для геологи и сокращение производства. Действительно, некоторые производители, такие как Sandridge энергия, которые упорно боролись против ограничений, с тех пор объявили о банкротстве.
«Ограничения сделали именно то, что они от них хотели», - сказал Уормингтон. «Это уменьшило землетрясения, это уменьшило производство, и это привело к нефтегазовой промышленности в другом месте».
Хотя Боак говорит, что землетрясения прекратились с 2014 года, когда были введены самые строгие правила, он отмечает, что большая часть снижения, вероятно, была вызвана снижением цен на нефть. Но оба соглашаются, что если цены на нефть снова вырастут, производители все равно будут вынуждены утилизировать меньше воды, что, вероятно, повлияет на будущие землетрясения.
Для Спотта это просто недостаточно. «Почему одна группа людей должна принимать это только потому, что мы живем не в том месте?», - говорит она. «Это сделано человеком, и они пользуются нами».
«Вода должна куда-то уходить», - возражает Вармингтон. «Пока они не придумают способ избавиться от него, который дешевле, это будет серьезным ограничивающим фактором».
После землетрясения в минувшие выходные 37 мер предосторожности закрыты штатом. Но проблема просто переместится в другое государство, поскольку Оклахома станет более жесткой в утилизации сточных вод нефти и газа? Мы можем скоро выяснить: Геологическая служба США связывает всплески землетрясений в таких штатах, как Канзас, Огайо, Техас и Арканзас, и говорит, что около семи миллионов человек живут в месте, где в этом году может произойти разрушительное техногенное землетрясение. В отличие от Оклахомы, Канзас ограничил, сколько сточных вод может быть закачано, в отличие от того, как глубоко они могут идти. Чтобы по-настоящему сократить количество землетрясений, созданных людьми, ответ может заключаться не в том, сколько воды утилизируется, а в том, утилизируется ли вода вообще.
