Prima del 2009, la maggior parte dei terremoti negli Stati Uniti si verificava in California. Ma dal 2009, paesi e città negli Stati Uniti centrali e orientali hanno visto un drammatico aumento dell'attività sismica, dei terremoti e delle doline. Il programma sui rischi sismici del Geological Survey degli Stati Uniti cita che a partire dal 1978 fino al 2008, le parti centrali e orientali degli Stati Uniti hanno subito 844 terremoti di magnitudo 3 e superiori. Durante il periodo dal 2009 al 2013, tale tasso è balzato a 2.897 terremoti – un aumento del 343 percento – e continua a salire. Solo nel 2014 sono stati registrati più di 659 M3 terremoti. La domanda che chiede risposta è perché l'improvviso aumento dei terremoti e lo sviluppo di doline. Questi terremoti sono naturali o provocati dall'uomo?
La dolina che ha ingoiato una città
Nell'agosto del 2012, dopo mesi di misteriosa attività sismica e sconcertanti gorgogliamenti sul Louisiana Bayou, un'enorme dolina si è aperta vicino alla piccola città di Bayou Corne, 77 miglia a ovest di New Orleans. È iniziata la dolina di 1 acro
ingoiare alberi interi e crebbe fino a 34 acri nel corso dei successivi quattro anni. Gli scienziati statali hanno accusato la Texas Brine Company di aver causato la dolina perforando troppo vicino al bordo esterno della cupola di sale, risultando in un insediamento di $ 48,1 milioni di dollari con i residenti della città.
•••National Aeronautics and Space Administration, 2017 Ufficiale della NASA Rodney Grubbs
Terremoti reali o provocati dall'uomo?
Per analizzare il problema, l'USGS ha iniziato a creare stazioni di monitoraggio sismico temporanee in tutta la regione. Ciò consente agli scienziati del dipartimento di individuare con maggiore precisione le posizioni sismiche per determinare se esiste una relazione tra estrazione mineraria, fracking e iniezioni di acque reflue e indotte dall'uomo terremoti. I risultati sono stati così rivelatori che nel 2016, l'USGS ha rilasciato il suo primo modello di terremoto indotto che incorporava rischi di terremoti naturali e provocati dall'uomo.
Rischi di fratturazione idraulica e iniezione di acque reflue
L'USGS riduce al minimo gli effetti del fracking idraulico e indica invece che la maggior parte dei danni causati dall'uomo i terremoti derivano dall'iniezione nella Terra di acque reflue derivate dalla produzione mineraria di petrolio e gas operazioni.
Nelle operazioni in cui le attività minerarie rimuovono gas o petrolio attraverso il fracking, gran parte delle acque reflue viene reinserita nella stessa area senza causare terremoti o doline. Ma nelle aree in cui vengono perforati pozzi di acque reflue per ricevere i sottoprodotti di queste operazioni minerarie, questi fluidi sono inserito in aree mai perforate prima, provocando un aumento della pressione sotterranea che spesso portano a cause antropiche terremoti.
Ridurre al minimo i rischi di terremoti provocati dall'uomo
Uno studio completato nel settembre 2016 dal ricercatore e geofisico dell'Arizona State University Manoochehr Shirzaei afferma che esistono modi per mitigare e ridurre i terremoti causati dall'uomo. Gli scienziati nello studio hanno confrontato una regione vicino a Timpson, in Texas, luogo di un terremoto di magnitudo 4,8, con un radar satellitare immagini da maggio 2007 a novembre 2013 e hanno scoperto un sollevamento nell'area dall'iniezione di acque reflue nel roccia sotterranea. Ulteriori simulazioni al computer, utilizzando l'area sollevata, hanno mostrato che le acque reflue filtravano lontano da i siti di iniezione, aumentando la pressione dell'acqua e infine scorrendo nella nota faglia sismica zone.
L'aumento della pressione dei pori - l'accumulo di acqua in piccoli spazi che circondano la roccia sotterranea - suggerito dal modello al computer è stato sufficiente per innescare terremoti da 3,5 a 4,5 chilometri sotto la Terra superficie. Lo studio, pubblicato su Scienza rivista, consente ai ricercatori di stimare l'aumento della pressione sotterranea durante l'iniezione di acque reflue, consentendo alle compagnie minerarie di smettere di iniettare più fluidi nella Terra prima che la pressione raggiunga un fase pericolosa.
Fracking idraulico, normative sulla produzione di petrolio e gas
L'Agenzia per la protezione dell'ambiente e i dipartimenti ambientali statali fungono da guardia per il fracking idraulico, i pozzi di iniezione delle acque reflue e le operazioni di estrazione di petrolio e gas. Lo scopo di queste organizzazioni è regolamentare l'autorizzazione, la costruzione e il funzionamento, nonché la chiusura, dei pozzi di iniezione creati durante il fracking idraulico e la produzione di gas e petrolio.
Oltre a questi regolamenti, l'EPA ha l'autorità di regolamentare il fracking idraulico che utilizza combustibili diesel nel processo. I regolamenti servono a proteggere le risorse idriche naturali sotterranee. Uno svantaggio: l'EPA non regolamenta i pozzi di gas o petrolio utilizzati esclusivamente per la produzione.
Previsioni di imaging radar della NASA
Poco prima del crollo della dolina del Bayou Corne nel 2012, una revisione delle immagini radar della NASA ha mostrato che la regione della Louisiana aveva il potenziale per lo sviluppo di una dolina. Le immagini dell'area raccolte dal jet C-20A della NASA e dal radar ad apertura sintetica del veicolo aereo misurano e rilevano anomalie nella superficie terrestre. Quando i ricercatori della NASA Cathleen Jones e Ron Blom – del laboratorio Jet Propulsion NASA di Pasadena – hanno esaminato il immagini, si sono resi conto che i dati mostravano l'imminente crollo della dolina del Bayou Corne un mese prima del evento. L'area si è inizialmente gonfiata di 10,2 pollici appena prima del crollo. Il geofisico dell'ASU Manoochehr Shirzaei ha utilizzato dati simili per trarre le sue conclusioni per l'area circostante Timpson, in Texas.
Protezione delle persone e dell'ambiente
La storia e i fatti mostrano che pratiche minerarie imprudenti possono avere un impatto o distruggere la qualità dell'acqua di un'area, causare terremoti o portare a doline. Con i regolamenti governativi e la supervisione continua, le immagini radar avanzate e la volontà di estrazione mineraria aziende di aderire alle normative, le operazioni minerarie non devono essere dannose per l'ambiente, le persone o i loro le case.
