Индуцированные землетрясения под пристальным вниманием на ежегодном собрании SSA

28 марта Геологическая служба США (USGS) выпустила годичный сейсмический прогноз для страны, впервые включив в него опасности сотрясений грунта как от природных, так и от вызванных человеком землетрясений. После публикации прогноза исследователи собрались на ежегодном собрании Сейсмологического общества Америки (SSA) 20–22 апреля в Рино, штат Невада, чтобы обсудить научные основы отчета.

Докладчики на встрече обсудят факторы, влияющие на местоположение и силу индуцированных землетрясений в центральной части США и западной Канаде, а также меры по минимизации их возникновения и последствий.

Отчет USGS оценивает, что около 7 миллионов человек в центральных и восточных штатах сейчас живут в зонах, подверженных индуцированной сейсмичности. В центральной Оклахоме и южном Канзасе вероятность разрушительного землетрясения (магнитудой 4,5 и выше) в течение следующего года составляет 5–12%. К другим рискованным регионам относятся части Техаса, Арканзаса, Колорадо, Нью-Мексико, Огайо и Алабамы. На собрании SSA Марк Петерсен, руководитель Национального проекта картирования сейсмической опасности USGS, представит данные, использованные для построения нового прогноза.

Подавляющее большинство индуцированной сейсмичности в США связано с закачкой в недра сточных вод от операций по увеличению нефтеотдачи, отмечает геофизик Джастин Рубинштейн, заместитель руководителя проекта USGS по индуцированной сейсмичности. На встрече он расскажет, как, например, округа Харпер и Самнер в южном Канзасе столкнулись со всплеском сейсмической активности после роста нефтегазовых операций в 2012 году, включая землетрясение магнитудой 4,8 в 2014-м. Когда Комиссия корпораций Канзаса ввела ограничения на сброс сточных вод, сейсмичность в этой зоне снизилась на 40–50% в последующие шесть месяцев.

Выступление сейсмолога AECOM Ивана Вонга затронет ключевой вопрос для инженеров и планировщиков: каков потенциал ущерба от таких землетрясений? Исследователи расходятся во мнениях, может ли ожидаемое сотрясение грунта от индуцированных землетрясений быть сильнее или слабее, чем от природных. Также возможно, что даже землетрясения магнитудой до 5,0 могут повредить инфраструктуру центральных штатов, поскольку здания и дороги там редко строились с учетом сейсмической опасности.

Несколько докладов будут посвящены поиску сейсмических признаков, позволяющих отличить природные землетрясения от индуцированных. Эта задача остается сложной, подчеркивает Рубинштейн, поскольку «индуцированные землетрясения включают те же самые процессы скольжения, что и природные». Пока их идентифицируют, анализируя полный каталог сейсмичности региона и определяя, совпадают ли изменения в промышленной деятельности с изменениями в частоте землетрясений.

Хотя отчет USGS вызвал новый интерес к индуцированным землетрясениям в центральных штатах, их история в регионе может быть относительно длинной. Сейсмолог USGS Сьюзан Хаф в своем выступлении расскажет о практике нефтегазовой отрасли в Оклахоме в XX веке. В ходе исследований она и её коллеги обнаружили любопытные документы, включая редкий страховой полис от землетрясений, оформленный известным нефтяным геологом из Оклахома-Сити в 1952 году, всего за пару месяцев до землетрясения магнитудой 5,7 в Эл-Рино, которое повредило здания, дымоходы и вызвало трещины в здании капитолия штата.