Aardbevingen dreigen een showstopper te worden voor fracking. In Nederland, het grootste gasveld van Europa zal tegen 2030 worden stilgelegd nadat de aanhoudende schade aan huizen door aardbevingen te ernstig werd. in Oklahoma, Amerikaanse functionarissen hebben hun activiteiten ernstig ingeperkt nadat ondergrondse injectie van afvalwater verschillende aardbevingen veroorzaakte van meer dan vijf op de schaal van Richter - één bijna 180, 000 keer sterker dan de aardbeving met een kracht van 2,3 op de schaal van Richter die een pauze van zeven jaar bracht bij het fracken in het VK.

Hoewel de operaties in Groot-Brittannië sindsdien zijn hervat, de praktijk blijft nog steeds een politiek slagveld, met aardbevingen in het centrum. De frackingcommissaris van de Britse regering, Natascha Engel, onlangs ontslag genomen, beweren dat een [onredelijk lage] magnitude 0,5 drempel voor getolereerde aardbevingen bedroeg, in werkelijkheid, tot een verbod op fracken.

Bewoners, anderzijds, zijn grotendeels tegen fracking in de buurt van hun huizen. Angst voor schade aan eigendommen en de put zelf op een frackinglocatie in Lancashire, in het noorden van Engeland, aanzienlijk lagere huizenprijzen in het gebied.

Bij afwezigheid van een bekend mechanisme waardoor fracking aardbevingen zou kunnen veroorzaken op meer dan een mijl of twee van boorlocaties, operators hebben vaak de verantwoordelijkheid voor dergelijke aardbevingen ontkend. Echter, nieuw onderzoek heeft nu verre aardbevingen gekoppeld aan fracking, het bewijs leveren dat veel grotere gebieden rondom locaties gevaar kunnen lopen door booroperaties dan eerder is aangetoond. Dit is een kritiek probleem, niet alleen voor fracking, maar ook voor schonere energieoplossingen.

Seismische slip

Bij fracken wordt een mengsel van water onder hoge druk geïnjecteerd, zand, en chemicaliën in schalielagen om breuken te creëren, het openen van paden waarlangs ingesloten gas in de schalie kan worden gewonnen. Als dit afvalwater zijn doel heeft bereikt, het kan worden hergebruikt voor fracking-injecties op een andere locatie. Met opzet, het breken van gesteente dat onvermijdelijk gepaard gaat met zowel de afvoer van afvalwater als het fracken, produceert kleine, meestal onmerkbare aardbevingen.

Af en toe echter, de injectie van frackvloeistof of afvalwater kan bewegingen veroorzaken in natuurlijke reeds bestaande geologische breuken - grote scheuren die al in het gesteente bestaan. Dit kan leiden tot het vrijkomen van geladen energie die in de fout is opgeslagen, op vrijwel dezelfde manier kan een skiër het vrijkomen van een lawine veroorzaken. Indien voldoende ernstig, de resulterende aardbeving kan schade aan huizen veroorzaken, lokale gemeenschappen bedreigen.

Sommige van deze aardbevingen vinden plaats in de buurt van de frackingsite zelf, maar anderen zijn tot op 50 kilometer afstand gemeld, waardoor het moeilijk is om de veiligheid van de omliggende gebieden te garanderen.

De nieuwe studie, gepubliceerd in Wetenschap , een belangrijke stap voorwaarts in het begrijpen van dit fenomeen. Experimenteren in ondiepe geologische breuken, de onderzoekers ontdekten dat het pompen van water in deze gebieden ervoor zorgde dat de rots langs de breuklijnen langzaam wegglipte. Deze "stille" bewegingen veroorzaakten geen aardbevingen op het eerste punt van slippen, maar geleidelijk verhoogde de druk op verder weg gelegen delen van de breuken, aardbevingen veroorzaken die veel verder van het boorgat verwijderd zijn dan de geïnjecteerde vloeistof zou kunnen bereiken.

Het onderzoek toont aan dat door dit mechanisme, fracking kan op tientallen kilometers afstand aardbevingen veroorzaken. in Oklahoma, waar fracking een gevestigde praktijk is, miljoenen lopen gevaar door materiële schade.

Dit, natuurlijk, is geen goed nieuws, maar de eerste stap om te beoordelen of een probleem kan worden opgelost, is het begrijpen. Het bredere debat over de legitimiteit van fracking opzij zetten, de resultaten zijn een belangrijke stap voorwaarts om te bepalen of het belangrijkste veiligheidsprobleem met fracking kan worden opgelost.

Bijvoorbeeld, kunnen we binnenkort nauwkeurige berekeningen maken van de omvang van kwetsbare gebieden, en de tijdschalen waarop aardbevingen kunnen optreden. Betrouwbare informatie kunnen verstrekken aan bewoners en autoriteiten zou het onbekende aanpakken in een vaak emotioneel beladen debat, en alle betrokkenen in staat te stellen een weloverwogen beslissing te nemen over het al dan niet toestaan ​​van fracking.

Aardbevingen met schone energie

Het is belangrijk op te merken dat het probleem van geïnduceerde aardbevingen niet alleen is voorbehouden aan fracking. Verschillende potentiële bronnen van technologieën voor het verwijderen van schone energie en koolstofdioxide zijn ook vatbaar voor aardbevingen. Bijvoorbeeld, de meeste geothermische centrales injecteren het voor elektriciteitsopwekking gewonnen warme water terug in de grond om te voorkomen dat reservoirs droog komen te staan. Geothermische energiecentrales met droge rots injecteren ook water onder hoge druk in diepe putten om warmte te onttrekken aan gebroken gesteente nabij de kern van de aarde, aardbevingen veroorzaken op een vergelijkbare manier als fracking.

Ondergrondse opslag van opgevangen kooldioxide - waarschijnlijk essentieel bij het ondersteunen van de overgang naar schone energie - kan ook aardbevingen veroorzaken. Een door een aardbeving veroorzaakte breuk van een kunstmatig kooldioxidereservoir zou de kostbare inspanningen om het gas uit de atmosfeer te houden teniet doen. naast het vormen van gezondheidsrisico's voor omwonenden - dus inzicht in hoe dergelijke risico's kunnen worden beheerd, is absoluut noodzakelijk bij de ontwikkeling van dergelijke technologie.

Er is nog veel werk nodig, en het is nog niet zeker of er een manier is om te voorkomen dat ondergrondse vloeistofinjecties aardbevingen veroorzaken. Maar op zijn minst, we zijn een stap dichter bij het ontdekken.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.