Avant 2009, la plupart des tremblements de terre aux États-Unis se produisaient en Californie. Mais depuis 2009, les villes du centre et de l'est des États-Unis ont connu une augmentation spectaculaire de l'activité sismique, des tremblements de terre et des gouffres. Le programme sur les risques sismiques de l'U.S. Geological Survey cite que de 1978 à 2008, les parties centrale et orientale des États-Unis ont connu 844 tremblements de terre de magnitude 3 et plus. Au cours de la période de 2009 à 2013, ce taux est passé à 2 897 tremblements de terre – une augmentation de 343% – et il continue d'augmenter. Rien qu'en 2014, plus de 659 séismes de M3 plus ont été enregistrés. La question à laquelle il faut répondre est de savoir pourquoi l'augmentation soudaine des tremblements de terre et le développement des dolines. Ces tremblements de terre sont-ils naturels ou provoqués par l'homme ?
Le gouffre qui a englouti une ville
En août 2012, après des mois d'activité sismique mystérieuse et de bouillonnements déconcertants sur le Bayou de Louisiane, un énorme gouffre s'est ouvert près de la petite ville de Bayou Corne, à 77 miles à l'ouest de la Nouvelle-Orléans. Le gouffre de 1 acre a commencé
avaler des arbres entiers et a grandi à 34 acres au cours des quatre prochaines années. Des scientifiques de l'État ont reproché à la Texas Brine Company d'avoir causé le gouffre en forant trop près du bord extérieur du dôme de sel, ce qui a entraîné un règlement de 48,1 millions de dollars avec les habitants de la ville.
•••Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace, 2017 officiel de la NASA Rodney Grubbs
Tremblements de terre réels ou provoqués par l'homme ?
Pour analyser le problème, l'USGS a commencé à installer des stations de surveillance sismique temporaires dans toute la région. Cela permet aux scientifiques du département de localiser plus précisément les emplacements sismiques pour déterminer si il existe une relation entre l'extraction minière, la fracturation hydraulique et les injections d'eaux usées et l'activité humaine tremblements de terre. Les résultats ont été si révélateurs qu'en 2016, l'USGS a publié son tout premier modèle de tremblement de terre induit qui incorporait à la fois les risques sismiques naturels et artificiels.
Risques de fracturation hydraulique et d'injection d'eaux usées
L'USGS minimise les effets de la fracturation hydraulique et indique plutôt que la plupart des les tremblements de terre résultent de l'injection dans la Terre d'eaux usées provenant de l'exploitation minière de la production de pétrole et de gaz opérations.
Dans les opérations où les activités minières éliminent le gaz ou le pétrole par fracturation hydraulique, une grande partie des eaux usées est réinjectée dans la même zone sans provoquer de tremblements de terre ou de dolines. Mais dans les zones où des puits d'eaux usées sont forés pour recevoir les sous-produits de ces opérations minières, ces fluides sont inséré dans des zones jamais forées auparavant, provoquant une augmentation de la pression souterraine qui conduit souvent à des tremblements de terre.
Minimiser les risques de tremblements de terre d'origine humaine
Une étude réalisée en septembre 2016 par le chercheur et géophysicien de l'Arizona State University Manoochehr Shirzaei affirme qu'il existe des moyens d'atténuer et de réduire les tremblements de terre d'origine humaine. Les scientifiques de l'étude ont comparé une région près de Timpson, au Texas – site d'un séisme de magnitude 4,8 – avec un radar satellite images de mai 2007 à novembre 2013 et a découvert un soulèvement dans la région de l'injection d'eaux usées dans le roche souterraine. D'autres simulations informatiques, utilisant la zone soulevée, ont montré que les eaux usées s'infiltraient loin de les sites d'injection, augmentant la pression de l'eau et s'écoulant éventuellement dans une faille sismique connue zones.
La pression interstitielle accrue - l'accumulation d'eau dans les petits espaces entourant la roche souterraine - suggéré par le modèle informatique était suffisant pour déclencher des tremblements de terre à 3,5 à 4,5 kilomètres sous le niveau de la Terre. surface. L'étude, publiée dans le La science journal, permet aux chercheurs d'estimer l'augmentation de la pression souterraine lors de l'injection des eaux usées, permettant aux sociétés minières d'arrêter d'injecter plus de fluides dans la Terre avant que la pression n'atteigne un stade dangereux.
Règlement sur la fracturation hydraulique, la production de pétrole et de gaz
L'Environmental Protection Agency et les départements environnementaux de l'État assurent la surveillance de la fracturation hydraulique, des puits d'injection d'eaux usées et des opérations d'extraction de pétrole et de gaz. Le but de ces organisations est de réglementer l'autorisation, la construction et l'exploitation, ainsi que la fermeture, des puits d'injection créés lors de la fracturation hydraulique et de la production de gaz et de pétrole.
En plus de ces règlements, l'EPA a le pouvoir de réglementer la fracturation hydraulique qui utilise des carburants diesel dans le processus. La réglementation sert à protéger les ressources naturelles en eau souterraine. Un inconvénient: l'EPA ne réglemente pas les puits de gaz ou de pétrole utilisés uniquement pour la production.
Prédictions d'imagerie radar de la NASA
Juste avant l'effondrement du gouffre du Bayou Corne en 2012, un examen de l'imagerie radar de la NASA a montré que la région de la Louisiane avait le potentiel de développer un gouffre. Les images de la zone collectées par le jet C-20A de la NASA et le radar à ouverture synthétique pour véhicule aéroporté mesurent et détectent les anomalies à la surface de la Terre. Lorsque les chercheurs de la NASA Cathleen Jones et Ron Blom – du laboratoire Jet Propulsion NASA à Pasadena – ont examiné le images, ils ont réalisé que les données montraient l'effondrement imminent du gouffre du Bayou Corne un mois avant la un événement. La zone a d'abord augmenté de 10,2 pouces juste avant l'effondrement. Le géophysicien de l'ASU Manoochehr Shirzaei a utilisé des données similaires pour parvenir à ses conclusions pour la région entourant Timpson, au Texas.
Protéger les personnes et l'environnement
L'histoire et les faits montrent que des pratiques minières négligentes peuvent affecter ou détruire la qualité de l'eau d'une région, provoquer des tremblements de terre ou conduire à des gouffres. Avec des réglementations gouvernementales et une surveillance continue, des images radar avancées et une volonté de l'exploitation minière entreprises à se conformer aux réglementations, les opérations minières ne doivent pas être préjudiciables à l'environnement, aux personnes ou à leurs maisons.