До 2009 года большинство землетрясений в США происходило в Калифорнии. Но с 2009 года в городах центральной и восточной части США произошел резкий рост сейсмической активности, землетрясений и провалов грунта. В программе оценки опасности землетрясений Геологической службы США указывается, что с 1978 по 2008 год в центральной и восточной частях США произошло 844 землетрясения магнитудой 3 и более. В период с 2009 по 2013 год этот показатель подскочил до 2 897 землетрясений, что на 343 процента больше, и продолжает расти. Только в 2014 году было зарегистрировано более 659 землетрясений М3 плюс. Возникает вопрос, почему происходит внезапное увеличение количества землетрясений и развития провалов. Это землетрясения: естественные или искусственные?
Воронка, поглотившая город
В августе 2012 года, после нескольких месяцев загадочной сейсмической активности и непонятных пузырей на Луизиане Байу, недалеко от небольшого городка Байу Корн, в 77 милях к западу от Нового Орлеана, открылась огромная воронка. Началась карстовая воронка площадью 1 акр.
глотать деревья целиком и вырос до 34 акров в течение следующих четырех лет. Ученые штата обвинили компанию Texas Brine Company в образовании провала из-за бурения скважин слишком близко к внешнему краю соляного купола, в результате чего жители города заплатили 48,1 миллиона долларов.
•••Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Официальный представитель НАСА Родни Граббс, 2017 г.
Реальные или техногенные землетрясения?
Чтобы проанализировать проблему, Геологическая служба США начала установку временных станций сейсмического мониторинга по всему региону. Это позволяет ученым отдела более точно определять сейсмические местоположения, чтобы определить, существует взаимосвязь между добычей полезных ископаемых, гидроразрывом и закачкой сточных вод и антропогенными землетрясения. Результаты оказались настолько показательными, что в 2016 году Геологическая служба США выпустила свою первую в истории модель индуцированного землетрясения, которая учитывала опасности как природных, так и техногенных землетрясений.
Риски гидроразрыва пласта и закачки сточных вод
Геологическая служба США сводит к минимуму воздействие гидроразрыва пласта и вместо этого указывает, что большинство антропогенных землетрясения в результате закачки в Землю сточных вод, образующихся при добыче нефти и газа. операции.
При добыче газа или нефти путем гидроразрыва пласта большая часть сточных вод сбрасывается обратно в ту же зону, не вызывая землетрясений или провалов в грунте. Но в районах, где пробурены скважины для сточных вод для приема побочных продуктов этих горных работ, эти жидкости вставлены в участки, ранее не пробуренные, вызывая увеличение подземного давления, что часто приводит к антропогенному землетрясения.
Минимизация рисков антропогенных землетрясений
В исследовании, проведенном в сентябре 2016 года исследователем и геофизиком из Университета штата Аризона Манучером Ширзаи, утверждается, что существуют способы смягчения и уменьшения антропогенных землетрясений. Ученые, участвовавшие в исследовании, сравнили регион недалеко от Тимпсона, штат Техас, где произошло землетрясение силой 4,8 балла, со спутниковым радаром. снимки с мая 2007 г. по ноябрь 2013 г. и обнаружили поднятие в районе от закачки сточных вод в подземная скала. Дальнейшее компьютерное моделирование с использованием приподнятой области показало, что сточные воды уходят из мест нагнетания, повышения давления воды и, в конечном итоге, впадения в известный разлом, вызванный землетрясением зоны.
Повышенное поровое давление - скопление воды в небольших пространствах, окружающих подземную породу - предложенной компьютерной моделью, было достаточно, чтобы вызвать землетрясения на глубине 3,5–4,5 км под землей. поверхность. Исследование, опубликованное в Наука журнал, позволяет исследователям оценить повышенное подземное давление во время закачки сточных вод, позволяя горнодобывающим компаниям прекратить закачивать больше жидкости в Землю до того, как давление достигнет опасный этап.
Правила гидроразрыва пласта, добычи нефти и газа
Агентство по охране окружающей среды и государственные природоохранные ведомства несут ответственность за работу гидроразрыва пласта, скважин для закачки сточных вод и операций по добыче нефти и газа. Целью этой организации является регулирование выдачи разрешений, строительства и эксплуатации, а также закрытия нагнетательных скважин, созданных во время гидроразрыва пласта и добычи газа и нефти.
В дополнение к этим правилам EPA имеет право регулировать гидроразрыв пласта, в котором в процессе используется дизельное топливо. Правила служат для защиты подземных природных водных ресурсов. Один недостаток: EPA не регулирует газовые или нефтяные скважины, используемые исключительно для добычи.
Прогнозы радиолокационных изображений НАСА
Незадолго до обрушения карстовой воронки в 2012 году обзор радиолокационных изображений НАСА показал, что в регионе Луизианы есть потенциал для развития провала. Изображения местности, полученные с помощью реактивного самолета НАСА C-20A и бортового радара с синтезированной апертурой, измеряют и обнаруживают аномалии на поверхности Земли. Когда исследователи НАСА Кэтлин Джонс и Рон Блом из лаборатории НАСА по реактивному движению в Пасадене, рассмотрели изображения, они поняли, что данные показывают надвигающееся обрушение карстовой воронки Байу-Корн за месяц до мероприятие. Область сначала вздулась вверх на 10,2 дюйма незадолго до обрушения. Геофизик ASU Манучер Ширзаи использовал аналогичные данные, чтобы сделать свои выводы для области, окружающей Тимпсон, штат Техас.
Защита людей и окружающей среды
История и факты показывают, что неосторожная добыча полезных ископаемых может повлиять или разрушить качество воды в районе, вызвать землетрясения или привести к провалам грунта. С правительственными постановлениями и постоянным надзором, передовыми радиолокационными изображениями и готовностью к добыче полезных ископаемых компании должны соблюдать правила, добыча полезных ископаемых не должна наносить вред окружающей среде, людям или их дома.