Eslabón Más Fuerte: Pozos De Aguas Residuales Provocados Por Un Terremoto En Oklahoma

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Cuatro pozos de aguas residuales fracking cerca de la ciudad de oklahoma han causado cientos de terremotos desde 2008.

Un nuevo estudio encuentra que cuatro pozos de aguas residuales de fractura cerca de la ciudad de Oklahoma han causado cientos de terremotos desde 2008.

La investigación ofrece el vínculo más sólido hasta ahora entre los cuatro pozos de inyección masiva, donde las aguas residuales se bombean bajo tierra para su eliminación, y el rápido aumento de los terremotos en la ciudad de Oklahoma. Los hallazgos fueron publicados hoy (3 de julio) en la revista Science Express.

"Está bastante claro que el bombeo de alto volumen está teniendo un impacto en el sistema natural", dijo el coautor del estudio Geoff Abers, geofísico de la Universidad de Cornell en Nueva York. "Los pozos modernos de eliminación de desechos pueden provocar terremotos".

El bombeo de aguas residuales continúa en los pozos, que inyectan más de 4 millones de barriles (477,000 metros cúbicos) de agua en el suelo cada mes. [Ver imágenes de los terremotos destructivos de este milenio]

Terremotos no naturales

El fracking, o fracturación hidráulica, es un método de extracción de petróleo y gas que requiere entre 3 millones y 5 millones de galones (11 millones a 19 millones de litros) de agua por "frack". Posteriormente, el agua se retira del reservorio, pero en lugar de tratar las aguas residuales tóxicas, las compañías las bombean de regreso al subsuelo, a pozos de disposición profunda.

La actividad del terremoto de Oklahoma comenzó a acumularse en 2009, al mismo tiempo que su auge en la producción de petróleo y gas. Más terremotos de magnitud 3 azotaron Oklahoma que California en lo que va de año, dijo Abers.

"No puedo pensar en ningún proceso natural en ningún entorno que pueda hacer esto", dijo. "Parece muy probable que estas cosas estén ligadas a algo antropogénico".

La mayoría de los terremotos han sido menores, pero un golpe de magnitud 5.7 dañino en noviembre de 2011, provocado por un conjunto diferente de pozos de inyección, mostró un estudio anterior. La eliminación de aguas residuales también se atribuye a un aumento en los terremotos en Texas, Arkansas y Ohio.

Los cuatro pozos de inyección de alto volumen, ubicados en el sureste de la ciudad de Oklahoma, representan el 45 por ciento de todos los terremotos en Oklahoma en los últimos 10 años, según el estudio.

Pero hasta ahora, el vínculo entre los cuatro pozos y el enjambre de terremotos en curso de Oklahoma no estaba del todo claro. Esto se debe a que los terremotos arrasaban fallas a más de 20 millas (32 km) del sitio de bombeo.

"El aumento de la actividad sísmica en Oklahoma ha sido un enigma para nosotros, ya que, por más intenso que fue, no se ubicó particularmente cerca de ninguna ubicación industrial que proporcionara una explicación fácil", dijo William Ellsworth, sismólogo del Servicio Geológico de los Estados Unidos. Earthquake Science Center en California, que no participó en la investigación. "Este estudio ahora proporciona una comprensión más detallada sobre cómo la inyección puede estar causando algunos de estos terremotos, incluso si las distancias son sorprendentemente grandes".

Un blanco en movimiento

En el nuevo estudio, los investigadores liderados por la geóloga de Cornell Katie Keranen demostraron cómo el fluido que se mueve hacia afuera desde los pozos está causando terremotos. [Los 10 terremotos más grandes de la historia]

Las aguas residuales se habían bombeado a los pozos desde 2005, pero el operador New Dominion subió el volumen en 2009, según los registros presentados ante la Comisión de la Corporación de Oklahoma, que regula la industria del petróleo y el gas. Ese aumento en la presión del agua coincide con uno de los grupos de terremotos de Oklahoma City, dijeron los investigadores.

Así es como el agua causa terremotos:

Profundamente debajo de la superficie de la Tierra, las aguas residuales elevan la presión del fluido en las fallas, lo que facilita el deslizamiento y el terremoto. El fluido reduce el efecto de la fricción. Este vínculo, entre inyectar aguas residuales y causar terremotos, se conoce desde la década de 1960, cuando un pozo de inyección profunda en el Arsenal de las Montañas Rocosas cerca de Denver provocó terremotos.

"Se sabe desde hace tiempo que se pueden hacer terremotos a una distancia de los pozos, si se les da suficiente tiempo, suficiente fluido y el ajuste correcto", dijo Abers. "Lo que es nuevo es que un área tan grande se ve afectada".

Para probar el enlace en la ciudad de Oklahoma, Keranen y sus coautores trazaron un mapa preciso de la ubicación de los terremotos subterráneos y construyeron un modelo de la geología del subsuelo basado en datos de exploración petrolera. Su modelo muestra cómo los fluidos que migran hacia afuera desde el pozo pueden aumentar la presión del fluido subsuperficial en pequeñas fallas en la región, incluso a distancia, provocando terremotos. Los investigadores encontraron que el patrón de terremotos reales coincide con el patrón predicho por el modelo.

A diferencia de la mayoría de los terremotos naturales, los terremotos artificiales son relativamente poco profundos, entre 1.2 millas y 3.1 millas (2 a 5 km) debajo de la superficie. [Infografía: la montaña más alta hasta la zanja más profunda del océano]

Pozos de inyección más seguros

Abers dijo que el grupo espera que estudios como el de ellos eventualmente ayuden a disminuir el riesgo de terremotos en los pozos de inyección de aguas residuales. Actualmente, Oklahoma no tiene reglas que requieran estudios sísmicos antes de la construcción de un pozo o el monitoreo de terremotos durante su operación. Pero muchos científicos piensan que el monitoreo de los pozos de inyección, para identificar y cerrar los pozos que corren el riesgo de provocar terremotos, eventualmente llevará a un terreno menos inestable en el centro de los Estados Unidos.

"Hay signos tempranos que pueden usarse para reducir el riesgo", dijo Abers. "Hay una manera de hacer esto bien. Por un lado, los terremotos están asustando a mucha gente, por otro lado, la vida de muchas personas proviene de la industria petrolera".

Oklahoma tiene más de 4,000 pozos de inyección activa, pero solo unos pocos causan terremotos, piensan los científicos. El cierre de los peores delincuentes ha funcionado antes para detener los terremotos, como en Denver en la década de 1960 y más recientemente en Youngstown, Ohio, en marzo.

La Legislatura de Oklahoma está considerando regulaciones, como un sistema de "semáforo" que ignoraría los pequeños terremotos, pero cerrará los pozos cuando la seguridad pública esté amenazada.

Las nuevas regulaciones podrían ser bienvenidas en la ciudad de Oklahoma, donde un inquietante terremoto invadió a los residentes en junio. Un terremoto interrumpió un noticiero matutino: el meteorólogo en el aire supuso correctamente que era una magnitud 4. El Servicio Geológico de los Estados Unidos advirtió sobre el riesgo de terremotos más grandes en el futuro, hasta una magnitud de 6.

Más de 200 terremotos más fuertes que la magnitud 3 han afectado a Oklahoma desde enero, el doble del ritmo del año pasado. California ha registrado más de 140 terremotos de magnitud 3 desde enero.

"El desarrollo de la comprensión científica debería permitir a los reguladores y operadores aprender a hacer esto de manera segura", dijo Ellsworth. "Creo que muchos de nosotros sentimos que podríamos identificar lugares donde las modificaciones en la inyección podrían reducir el riesgo".

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