Согласно исследованию, опубликованному сегодня в журнале Science, рои небольших землетрясений в Оклахоме с 2008 года могут быть обвинены в сточных водах от закачки трещин в землю, и они представляют потенциальную опасность для столицы штата Оклахома-Сити. Это не первый набор землетрясений, связанных с трещинами, но исследование приходит в то время, когда некоторые штаты наконец начинают обращать внимание на опасность.
Связанный контент
- Что хуже, чем одно, большое землетрясение? Строка немного меньших
- Большинство американцев не знают, что такое фрекинг
Соединенные Штаты переживают периоды бума для добычи нефти и природного газа, в основном из-за практики гидравлического разрыва пласта или «фрекинга», который помогает выпускать труднодоступные ископаемые виды топлива через гидроразрыв пласта с закачиваемой жидкостью. Но одним из многих недостатков метода является последующее удаление сточных вод, образующихся в процессе. Большая часть этой воды закачивается глубоко под землю, и некоторые из этих мест инъекций были связаны с землетрясениями.
Базовая геология играет огромную роль в определении, будет ли эта жидкость сотрясать землю. И кое-что о разрыве скал Оклахомы дало жизнь тому, что должно быть довольно сейсмически тихим местом: Оклахома теперь стала домом для большего количества маленьких землетрясений, чем Калифорния.
Небольшие землетрясения обычно имеют магнитуду 3 или менее. Но трещиноватость в Оклахоме также связана с более крупными землетрясениями, включая самое сильное землетрясение в штате, силой 5, 6 балла, которое произошло в 71 километре (44 мили) к северо-востоку от Оклахома-Сити в ноябре 2011 года, ранив двух человек и разрушив 14 домов.
В новом исследовании Кэти М. Керанен, геофизик из Корнелльского университета, и коллеги подсчитали землетрясения, которые были частью роя, начавшегося недалеко от Джонса, штат Оклахома, в 2008 году. На этот рой приходится примерно пятая часть зарегистрированных землетрясений в регионе которые увеличились в 40 раз с 2008 по 2013 год по сравнению с 1976 по 2007 год. Затем исследователи создали компьютерную модель, которая показала, как давление из близлежащих нагнетательных скважин влияет на сейсмичность.
К юго-западу от Джонса расположены четыре нагнетательные скважины, одни из самых крупных в штате, способные сбрасывать несколько миллионов баррелей сточных вод в месяц. Исследователи обнаружили, что именно эти четыре скважины создают большую часть давления, вызывающего землетрясения.
Некоторые из землетрясений произошли на расстоянии 35 километров (21 миля) от нагнетательных скважин, намного дальше, чем ученые раньше думали, что такие землетрясения возможны. Они также обнаружили, что с течением времени область повышенного давления от этих скважин продолжает расти. Если эта зона пересекается с большой ошибкой, давление может вызвать сильное землетрясение.
«Растущая близость землетрясения к разлому Немаха представляет потенциальную опасность для столичного округа Оклахома-Сити», - пишут исследователи. Они отмечают, что тот разлом, который простирается от Оклахома-Сити к северу до Линкольна, штат Небраска, способен принять землетрясение силой 7 баллов.
На самом деле, вполне возможно, что в столице штата Оклахома произошло землетрясение силой 6 баллов, сказал Керанен. Более того, нагнетательные скважины, похожие по размеру на близлежащие к Джонсу, также обнаружены в северной Оклахоме, на краю очередного растущего роя землетрясений, что ставит под угрозу больше районов.
Итог: сообщения о землетрясениях, связанных с трещинами, продолжают расти. И хотя эксперты нефтяной отрасли высказывают свой скептицизм по поводу связи, некоторые государственные регуляторы начинают замечать и исследовать риск для сообществ, которым никогда прежде не приходилось беспокоиться о том, смогут ли их здания или инфраструктура выдержать землетрясения.
Например, техасские регуляторы наняли сейсмолога, а палата штата сформировала Подкомитет по сейсмической активности. Губернатор Канзаса сформировал целевую группу для расследования землетрясений в этом штате. Оклахома начала требовать от операторов скважин увеличивать свою отчетность с ежемесячных до ежедневных и даже попросила одного оператора снизить свои уколы после землетрясения. Огайо установил новые условия для выдачи разрешений в районах, чувствительных к землетрясениям. А в начале этой недели в Колорадо государственные регулирующие органы приказали прекратить удаление сточных вод в одной скважине после того, как в этом районе были обнаружены два небольших землетрясения.
Ни один из этих движений, вероятно, не сможет остановить рой небольших землетрясений. Но они являются шагом к поиску компромисса между разведкой нефти и газа и необходимостью общественной безопасности.
