Понимание землетрясений, вызванных закачкой сточных вод

С 2009 года жители центральных штатов США столкнулись с ростом сейсмической активности. Исследования связывают эти толчки с закачкой сточных вод в глубокие скважины при добыче нефти и газа. Команда под руководством Пеннингтона изучила характеристики землетрясения магнитудой M_w 4.0, произошедшего в Гутри, Оклахома, в 2015 году. Это было самое сильное событие в серии толчков в этом районе, спровоцированных инъекцией сточных вод.

Используя сейсмические данные, ученые определили точное расположение участков смещения вдоль разлома во время землетрясения. Они сравнили динамику разрыва в Гутри с несколькими землетрясениями аналогичной магнитуды вдоль активных или реактивированных разломов в Северной Америке и Восточной Азии. Оказалось, что землетрясение в Гутри имело сложную картину разрыва с четырьмя отдельными участками смещения, что характерно для реактивированных разломов. В отличие от этого, землетрясения вдоль активных разломов демонстрировали более диффузную картину смещений.

Полученные данные указывают, что динамика разрыва землетрясения M_w 4.0 в Гутри стала результатом неоднородных условий напряжения и прочности, существовавших до толчка. Изменения порового давления из-за закачки сточных вод, вероятно, усилили эти исходные условия. Однако именно структура разлома, вероятно, определила характерную картину смещения, в то время как поровое давление сыграло второстепенную роль. Эти результаты могут помочь в дальнейших исследованиях динамики реактивированных разломов и улучшить модели оценки сейсмической опасности.

Исследование было опубликовано в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.