Öljyn ja maakaasun hydraulinen murtuminen (alias “fracking”) talteenottotekniikat ovat kiistanalainen liiketoiminta. Käytäntö - jossa veden, hiekan ja kemikaalien seosta injektoidaan syvälle kallioperälle korkeassa paineessa murtumien luomiseksi, jolloin kaasu ja öljy virtaavat ylöspäin - kehitettiin 1990-luvun lopulla, ja se on tullut yhä yleisemmäksi Yhdysvalloissa. Viime vuosina avaamalla geologisia alueita, kuten Bakkenin liuske Pohjois-Dakotassa ja Marcellus liuskaa Pennsylvaniassa, New Yorkissa ja Länsi-Virginiassa kaasuntuotannon dramaattiselle lisäämiselle.
Asiaan liittyvä sisältö
- Veden vetäminen maasta saattaa johtaa Quakeihin San Andreas -vikaan
Yhtäältä kannattajat väittävät, että hydraulinen murtuminen lisää energian määrää, jota voidaan taloudellisesti tuottaa Yhdysvalloissa, mikä tekee öljystä ja kaasusta halvempaa ja vähentää riippuvuuttamme ulkomaisesta tuonnista. Vastustajat kuitenkin huomauttavat, että hajoaminen aiheuttaa vaarallisten kemikaalien vuotamista pohjaveteen, vapauttaa tunnetut karsinogeenit ilmaan ja lisää panostamme ilmastomuutokseen.
Näiden havaittujen ongelmien rinnalle on kuitenkin noussut erilainen huolenaihe: ajatus siitä, että hydraulinen murtuminen voi laukaista maanjäristyksen. Tutkijat ovat jo vuosikymmenien ajan olleet tietoisia siitä, että nesteiden injektio maan päälle voi aiheuttaa järistyksiä, mutta olimme epävarmoja siitä, kuinka suuri osa laajalle levinneestä hajoamisesta voi aiheuttaa. Viime keväänä USGS-tutkijat päättivät, että Yhdysvaltojen pienten järistyksien viimeaikainen dramaattinen lisääntyminen on ”melkein varmasti ihmisen aiheuttamaa”, mutta he eivät pystyneet sitomaan sitä lopullisesti tähän tiettyyn toimintaan.
Nyt todisteet alkavat kasaantua. Tänään julkaisussa Proceedings of the National Academy of Sciences löytyy korrelaatio kymmenien pienten maanjäristysten välillä Texasin Barnett Shale -alueella - intensiivisen hydraulisen hajotustoiminnan kohdalla - ja tämän jätteen hävittämiseen käytettyjen injektiokaivojen sijaintien välillä. käsitellä asiaa. "Et voi todistaa, että joku maanjäristys oli aiheutunut injektiokaivosta", sanoo tutkimuksen suorittaneen Texasin yliopiston geologi Cliff Frohlich. "Mutta on selvää, että kaivot lisäävät maanjäristysten todennäköisyyttä."
Tullakseen tulokseen, Frohlich analysoi kahden vuoden arvoisia tietoja erittäin herkän seismografien verkosta, joka asennettiin alueelle vuonna 2009. Hän löysi kymmeniä pieniä maanjäristyksiä, joita ei ollut aiemmin ilmoitettu - ja havaitsi, että kaikki 24 järistykset, jotka hän pystyi perustamaan tarkan keskuksen, tapahtuivat kahden mailin päässä injektiokaivosta.
Yksi tärkeä ero on se, että nämä kaivot olivat jätenesteiden loppusijoituspaikkoja, jotka olivat jo käyneet murtumaan kivistä, kuin alkuperäiset kaivat, joita käytettiin kaasun poistoon. Vaikka varsinaiset kaasunottokaivot aiheuttavat luonteeltaan monia mikroträkkäyksiä (ne kirjaimellisesti halkeilevat kallioperän vapauttamaan kaasua ja öljyä), nämä ovat aivan liian pieniä, jotta ihmiset voivat tuntea ne tai aiheuttaa vaurioita. Nesteenpoistoaukot kuitenkin aiheuttavat todennäköisemmin merkittäviä maanjäristyksiä, koska ne ovat injektiokohdat pidemmän ajan ajan.
(Kuva Wikimedia Commonsin / Mike Nortonin kautta) Jätenesteet voivat laukaista maanjäristyksiä toimimalla voiteluaineina olemassa olevissa vikoissa syvällä maanalaisessa tilassa, jolloin kivimäärät voivat siirtyä helpommin toistensa ohi ja vähentää rakennettua painetta. Kaikissa kaivoissa, jotka Frohlich havaitsi korreloivan järistyksiin, annettiin suuria injektioita (yli 150 000 tynnyriä nestettä kuukaudessa). Alueella oli kuitenkin muitakin kaivoja, joilla oli samanlainen injektointinopeus, joka ei korreloinut lisääntyneen seismisen aktiivisuuden kanssa. "Voi olla, että injektio voi laukaista maanjäristyksen vain, jos injektoidut nesteet saavuttavat ja lievittävät kitkaa lähellä olevan vian kohdalla, joka on jo luistamaan", Frohlich selittää.
Hyvä uutinen on, että kaikki nämä maanjäristykset olivat silti suhteellisen pieniä, Richterin asteikolla alle 3, 0: n voimakkuuden, todennäköisesti aiheuttamatta vahinkoa pinnalle. Seismologit ovat kuitenkin huolissaan siitä, että nesteen ruiskutus voi aiheuttaa suurempia järistyksiä, jos neste muuttuu vanhoihin, syvempiin kivimuodostelmiin paikallisen liuskekiven ulkopuolella, joissa asuu suurempia vikajohtoja. Useat Ohiossa viime vuonna tapahtuneet maanjäristykset, mukaan lukien yksi, jonka voimakkuus oli 4, 0, liittyivät hajoamisnesteiden hävittämiseen.
Frohlich toteaa, että tarvitaan paljon enemmän tutkimusta auttaaksemme ymmärtämään tarkalleen, miksi jotkut kaivoista aiheuttavat todennäköisemmin maanjäristyksiä kuin toiset. Niille, jotka ovat jo huolestuneet murtamisesta, hänen uusi tutkimus lisää kuitenkin yhä suuremman huolen kasvavaan luetteloon.
