Mikä on halkeilun, nielunreikien ja maanjäristysten suhde?

Ennen vuotta 2009 useimmat maanjäristykset Yhdysvalloissa tapahtuivat Kaliforniassa. Mutta vuodesta 2009 lähtien Yhdysvaltojen keski- ja itäosien kaupungeissa näkyi dramaattista nousua seismisessä aktiviteetissa, maanjäristyksissä ja kolhoissa. Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen maanjäristysvaaraohjelmassa mainitaan, että vuodesta 1978 vuoteen 2008 Yhdysvaltojen keski- ja itäosissa esiintyi 844 maanjäristystä voimakkuudella 3 tai enemmän. Vuosina 2009--2013 taso nousi 2897 maanjäristykseen - 343 prosentin nousuun - ja se nousee jatkuvasti. Pelkästään vuonna 2014 kirjattiin yli 659 M3 plus maanjäristyksiä. Kysymys, joka herättää vastauksen, on, miksi maanjäristysten ja sinkhole-kehityksen äkillinen kasvu. Ovatko nämä maanjäristykset luonnollisia vai ihmisen aiheuttamia?

Elokuussa 2012, kuukausien salaperäisen seismisen toiminnan ja hämmentävän kuplinnan jälkeen Louisiana Bayoussa, avattiin massiivinen sinkhole lähellä Bayou Cornen pikkukaupunkia, 77 mailia New Orleansista länteen. 1 hehtaarin sinkhole alkoi

•••Kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto, 2017 NASA: n virallinen Rodney Grubbs

Analysoidakseen ongelmaa, USGS alkoi perustaa väliaikaisia ​​seismiset seuranta-asemat koko alueelle. Tämä antaa osaston tutkijoille mahdollisuuden määrittää seismiset sijainnit tarkemmin sen selvittämiseksi kaivostoiminnan, murtumisen ja jäteveden injektioiden ja ihmisen aiheuttamien välillä on yhteys maanjäristykset. Tulokset olivat niin paljastavia, että vuonna 2016 USGS julkaisi kaikkien aikojen ensimmäisen maanjäristysmallin, joka sisälsi sekä luonnossa esiintyviä että ihmisen aiheuttamia maanjäristysvaaroja.

USGS minimoi hydraulisen halkeilun vaikutukset ja osoittaa sen sijaan useimmat ihmisen aiheuttamat maanjäristykset johtuvat öljyn ja kaasun tuotannon kaivostoiminnasta peräisin olevan jäteveden injektoinnista maahan toimintaan.

Toiminnoissa, joissa kaivostoiminta poistaa kaasua tai öljyä murtumalla, suuri osa jätevedestä johdetaan takaisin samalle alueelle aiheuttamatta maanjäristyksiä tai uppoumia. Mutta alueilla, joilla jätekaivot porataan näiden kaivostoiminnan sivutuotteiden vastaanottamiseksi, nämä nesteet työnnetään alueille, joita ei ole koskaan ennen porattu, aiheuttaen maanalaisen paineen nousua, joka johtaa usein ihmisen aiheuttamaan paineeseen maanjäristykset.

Tutkija ja Arizonan osavaltion yliopiston geofyysikko Manoochehr Shirzaei saattoi syyskuussa 2016 päätökseen, että on olemassa tapoja lieventää ja vähentää ihmisen aiheuttamia maanjäristyksiä. Tutkimuksen tutkijat vertailivat Texasin Timpsonin lähellä sijaitsevaa aluetta - 4,8-magnitudisen maanjäristyksen sijaintia - satelliittitutkalla kuvia toukokuusta 2007 marraskuuhun 2013 ja havaitsivat nousun alueella jäteveden syöttämisestä vesistöön maanalainen kivi. Muut tietokonesimulaatiot, jotka käyttivät kohotettua aluetta, osoittivat, että jätevesi imeytyi pois injektiokohdat, mikä nostaa veden painetta ja lopulta virtaa tunnettuun maanjäristyksen vikaan alueilla.

Lisääntynyt huokospaine - veden kertyminen maanalaisen kiven ympärillä oleviin pieniin tiloihin - tietokonemallin ehdottama riitti laukaisemaan 3,5–4,5 kilometriä maanjäristyksiä maanpinnan alapuolella pinta. Tutkimus, julkaistu Tiede lehden avulla tutkijat voivat arvioida lisääntyneen maanalaisen paineen jäteveden injektoinnin aikana, antaa kaivosyrityksille mahdollisuuden lopettaa enemmän nesteitä maapallolle ennen kuin paine saavuttaa a vaarallinen vaihe.

Ympäristönsuojeluvirasto ja valtion ympäristöosastot toimivat vartijana hydraulisen murtamisen, jäteveden ruiskutuskaivojen sekä öljyn ja kaasun louhinnan yhteydessä. Näiden organisaatioiden tarkoituksena on säännellä hydraulisen murtamisen ja kaasun ja öljyn tuotannon aikana syntyneiden ruiskutuskaivojen sallimista, rakentamista ja käyttöä sekä sulkemista.

Näiden määräysten lisäksi EPA: lla on valtuudet säännellä hydraulista murtamista, joka käyttää prosessissa dieselpolttoaineita. Määräysten tarkoituksena on suojella vedenalaisia ​​luonnonvaroja. Yksi haittapuoli: EPA ei säätele yksinomaan tuotannossa käytettäviä kaasu- tai öljykaivoja.

Juuri ennen Bayou Cornen sinkhole-romahtamista vuonna 2012 NASAn tutkakuvantamisen tarkastelu osoitti, että Louisianan alueella oli potentiaalia sinkhole-kehitykseen. NASAn C-20A-suihkukoneen ja ilmassa kulkevien ajoneuvojen synteettisen aukon tutkan keräämät kuvat alueesta mittaavat ja havaitsevat poikkeavuuksia maan pinnalla. Kun NASA: n tutkijat Cathleen Jones ja Ron Blom - Pasadenan NASA-suihkukoneiden laboratoriosta - tarkastivat kuvia, he tajusivat, että tiedot osoittivat Bayou Corne -nuolenreiän romahtamisen kuukautta ennen tapahtuma. Alue pullistui ensin 10,2 tuumaa ylöspäin juuri ennen romahdusta. ASU: n geofyysikko Manoochehr Shirzaei käytti vastaavia tietoja johtopäätöksiinsä Timpsonia ympäröivästä alueesta Texasissa.

Historia ja tosiasiat osoittavat, että huolimaton kaivostoiminta voi vaikuttaa tai tuhota alueen veden laatua, aiheuttaa maanjäristyksiä tai johtaa syvennyksiin. Hallituksen määräysten ja jatkuvan valvonnan, edistyneiden tutkakuvien ja kaivostoiminnan avulla yritykset noudattavat säännöksiä, kaivostoiminnan ei tarvitse olla haitallista ympäristölle, ihmisille tai heidän omalle kodeissa.