Före 2009 inträffade de flesta jordbävningar i USA i Kalifornien. Men sedan 2009 såg städer i centrala och östra USA en dramatisk ökning av seismisk aktivitet, jordbävningar och sinkholes. US Geological Survey-jordbävningsprogrammet citerar att början 1978 till 2008 upplevde de centrala och östra delarna av USA 844 jordbävningar med styrka 3 och högre. Under perioden 2009 till 2013 steg denna takt till 2897 jordbävningar - en ökning med 343 procent - och den fortsätter att stiga. Bara 2014 registrerades mer än 659 M3 plus jordbävningar. Frågan som ber om att svara är varför den plötsliga ökningen av jordbävningar och sjunkhålsutveckling. Är dessa jordbävningar naturliga eller konstgjorda av människor?
Sinkhole som sväljde en stad
I augusti 2012, efter månader av mystisk seismisk aktivitet och förvirrande bubblande på Louisiana Bayou, öppnade ett massivt handfat nära den lilla staden Bayou Corne, 124 km väster om New Orleans. Sinkhålet på 1 tunnland började svälja träd hela och växte till 34 tunnland under de närmaste fyra åren. Statliga forskare skyllde Texas Brine Company för att ha orsakat sinkhålet genom att borra för nära saltkupolens yttre kant, vilket resulterade i en uppgörelse på 48,1 miljoner dollar med stadens invånare.
•••National Aeronautics and Space Administration, 2017 NASA Official Rodney Grubbs
Verkliga eller konstgjorda jordbävningar?
För att analysera problemet började USGS inrätta tillfälliga seismiska övervakningsstationer över hela regionen. Detta gör det möjligt för avdelningens forskare att hitta mer exakta seismiska platser för att avgöra om det finns ett samband mellan gruvdrift, fracking och avloppsvatteninjektioner och mänskligt inducerad jordbävningar. Resultaten var så avslöjande att under 2016 släppte USGS sin första någonsin inducerade jordbävningsmodell som innefattade både naturligt förekommande och konstgjorda jordbävningsrisker.
Hydrauliska risker för sprickbildning och avloppsvatten
USGS minimerar effekterna av hydraulisk fracking och indikerar istället att de är mest inducerade av människor jordbävningar härrör från insprutningen i jorden av avloppsvatten som härrör från utvinning av olje- och gasproduktion operationer.
Vid operationer där gruvaktiviteter avlägsnar gas eller olja genom frackning, förs mycket av avloppsvattnet tillbaka in i samma område utan att orsaka jordbävningar eller sinkholes. Men i områden där avloppsvattenbrunnar borras för att ta emot biprodukter från dessa gruvdrift är dessa vätskor infogas i områden som aldrig tidigare borrats, vilket orsakar en ökning av det underjordiska trycket som ofta leder till människan-inducerad jordbävningar.
Minimera riskerna med jordbävningar som orsakats av människor
En studie avslutad i september 2016 av forskaren och Arizona State University geofysiker Manoochehr Shirzaei hävdar att det finns sätt att mildra och minska jordbävningar som orsakats av människor. Forskare i studien jämförde en region nära Timpson, Texas - plats med en jordbävning på 4,8 - med satellitradar bilder från maj 2007 till november 2013 och upptäckte en höjning i området från insprutning av avloppsvatten i underjordisk sten. Ytterligare datorsimuleringar med hjälp av det upplyfta området visade att avloppsvattnet sipprade bort från injektionsställena, vilket ökar vattentrycket och så småningom flyter till ett känt jordbävningsfel zoner.
Det ökade poretrycket - ansamlingen av vatten i små utrymmen som omger underjordisk sten - föreslagits av datormodellen räckte för att utlösa jordbävningar 3,5 till 4,5 kilometer under jordens yta. Studien, publicerad i Vetenskap tidskrift, gör det möjligt för forskare att uppskatta ökat underjordiskt tryck under avloppsinjektion, tillåter gruvföretag att sluta injicera mer vätska i jorden innan trycket når a farligt stadium.
Regler för hydraulisk sprickbildning, olja och gas
Naturvårdsverket och statliga miljöavdelningar fungerar som vaktskydd för hydraulisk fracking, avloppsinjektionsbrunnar och olje- och gasbrytning. Syftet med denna organisation är att reglera tillåtelse, konstruktion och drift samt stängning av injektionsbrunnar som skapats under hydraulisk frackning och gas- och oljeproduktion.
Förutom dessa föreskrifter har EPA befogenhet att reglera hydraulisk frackning som använder dieselbränslen i processen. Reglerna tjänar till att skydda naturliga vattenresurser under jord. En nackdel: EPA reglerar inte gas- eller oljebrunnar som enbart används för produktion.
NASA Radar Imaging förutsägelser
Strax före Bayou Cornes kollaps under sjunken 2012 visade en granskning av NASAs radarbild att regionen Louisiana hade potential att utveckla ett sinkhål. Bilderna av området som samlats in av NASA: s C-20A-stråle och syntetisk bländaradar för luftburna fordon mäter och upptäcker abnormiteter i jordytan. När NASA-forskare Cathleen Jones och Ron Blom - från Jet Propulsion NASA-laboratoriet i Pasadena - granskade bilder insåg de att uppgifterna visade den förestående kollapsen av Bayou Corne-sinkhålet en månad före händelse. Området bulade först uppåt 10,2 tum strax före kollapsen. ASU-geofysiker Manoochehr Shirzaei använde liknande data för att nå sina slutsatser för området kring Timpson, Texas.
Skydd av människor och miljö
Historik och fakta visar att vårdslös gruvdrift kan påverka eller förstöra ett områdes vattenkvalitet, orsaka jordbävningar eller leda till sinkholes. Med statliga regler och fortsatt tillsyn, avancerad radarbild och en gruvvilja företag att följa regler, behöver gruvdrift inte skada miljön, människorna eller deras hem.
