Добыча нефти, вероятно, спровоцировала землетрясения в Лос-Анджелесе в середине века

Нефтедобыча в Лос-Анджелесе в эпоху Второй мировой войны, вероятно, спровоцировала серию землетрясений средней силы в 1930-х и 1940-х годах. Это может означать, что сейсмологи переоценивали сейсмическую опасность в регионе. К такому выводу пришло новое исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research: Solid Earth Американского геофизического союза (AGU).

Шесть независимых землетрясений и два афтершока магнитудой от 4.4 до 5.1 произошли в Лос-Анджелесе с 1935 по 1944 год — в среднем одно каждые два года. После 1945 года частота снизилась до одного умеренного землетрясения в семь лет. Исследователи повторно изучили исторические данные, включая архивные газетные отчеты о повреждениях и анкеты Геодезической службы США, чтобы уточнить местоположение эпицентров, которые ранние сейсмографы 1930-х годов могли определять с ошибкой в десятки километров. Отчеты о повреждениях указывали на зоны максимальных разрушений вблизи активных нефтяных месторождений, а не там, где показывали приборы. Моделирование напряжений на разломах на основе архивных данных показало, что области высокого напряжения совпадают с новыми, уточненными эпицентрами.

"Все эти небольшие землетрясения произошли в 1930-х годах. Создавалось впечатление, что регион Лос-Анджелеса очень сейсмически активен, и, конечно, он довольно активен, но если убрать те землетрясения, что были вызваны нефтедобычей, получится более низкий уровень сейсмичности", — сказал геолог Роджер Билхэм, соавтор исследования. В отличие от современных событий, связанных с закачкой жидкости при гидроразрыве пласта, землетрясения середины века, вероятно, были вызваны именно извлечением нефти из недр. Широкое внедрение в конце 1950-х годов технологии закачки воды для поддержания пластового давления, по-видимому, решило проблему, уравновесив объемы добытой нефти и закачанной воды.

Три изученных землетрясения произошли на месторождениях Уилмингтон и Торренс, где добычу резко нарастили в конце 1930-х — начале 1940-х для нужд войны. Исследование отмечает закономерность: землетрясения происходили в течение нескольких месяцев после расширения бурения на глубину ниже 3 км, где находятся активные разломы. Авторы утверждают, что кластер землетрясений 1930-х и 1940-х нельзя объяснить афтершоками от землетрясения в Лонг-Бич 1933 года магнитудой 6.3. Откачка нефти снижала пластовое давление, что создавало напряжение в окружающих породах и провоцировало проседание грунта. На основе записей об объемах добычи и величине проседаний ученые рассчитали индуцированные в породе напряжения, которые совпали с зонами повреждений по историческим отчетам.

"Если вы что-то делаете с Землей, она всегда дает вам ответ", — сказал Билхэм. — "Эти землетрясения, которые мы смоделировали, вероятно, все равно произошли бы в ближайшие несколько сотен лет. Если землетрясение вот-вот готово случиться, не нужно многого, чтобы заставить его произойти раньше". Дэвид Симпсон, сейсмолог, не участвовавший в исследовании, отметил важность такой "детективной" работы с историческими данными для понимания индуцированной сейсмичности и выработки политики.