Землетрясение могло быть вызвано человеком, но для оценки рисков в Техасе нужно больше данных

Наиболее полный на сегодняшний день анализ серии землетрясений, включавших событие магнитудой 4.8 в Восточном Техасе в 2012 году, показал, что их причиной могло быть закачивание сточных вод. Результаты также подчеркивают сложность однозначной связи конкретных землетрясений с человеческой деятельностью при использовании имеющихся данных о недрах.

Исследование, проведенное учеными из Бюро экономической геологии Техасского университета в Остине, было опубликовано 13 апреля в Journal of Geophysical Research: Solid Earth. Работа сосредоточена на последовательности землетрясений возле Тимпсона и развивает предыдущие исследования, связывавшие эти события с закачкой сточных вод.

Чтобы определить, могли ли землетрясения быть вызваны закачкой жидкости в подземный пласт, исследователи создали первую для этой площадки компьютерную модель, симулирующую влияние закачки на стабильность разлома. В симуляциях использовался диапазон вероятных значений входных параметров, таких как физические свойства резервуара и ориентация разлома. Землетрясения генерировались при определенном наборе параметров, но не происходили в симуляциях с другими, столь же вероятными параметрами.

Землетрясение магнитудой 4.8, изученное в работе, произошло 17 мая 2012 года. Оно стало крупнейшим в истории региона и последовало за серией более слабых толчков, начавшихся в апреле 2008 года, примерно через 17 месяцев после запуска двух близлежащих нагнетательных скважин для утилизации соленой воды, добываемой вместе с нефтью и газом.

Ученые протестировали ряд вероятных сценариев, чтобы оценить, был ли объем и скорость закачки жидкости достаточно высокими, чтобы вызвать смещение близлежащих разломов. Землетрясения происходят при таком смещении, которому способствует высокое давление, создаваемое в пористой породе при закачке, но которое также происходит и в результате естественных тектонических процессов.

"Это часть продолжающихся исследовательских усилий Техасского университета в Остине, — сказал Питер Айххубл, старший научный сотрудник Бюро экономической геологии. — Мы использовали более строгий подход, чем предыдущие исследования, но наши анализы ограничены доступностью надежных, качественных наборов данных, описывающих условия на глубине, куда закачивается вода и где происходят землетрясения. Это исследование демонстрирует необходимость в большем количестве и более качественных данных о недрах для правильной оценки рисков, связанных с закачкой сточных вод в Техасе".

К концу года бюро развернет общегосударственную сеть сейсмографов TexNet для мониторинга, локации и каталогизации сейсмической активности магнитудой 2 и выше. Эти данные помогут понять фоновую сейсмичность и в будущих исследованиях возможной связи между человеческой деятельностью и сейсмическими событиями.