science >> Wetenschap >  >> Natuur

Database van aardbevingen veroorzaakt door menselijke activiteit groeit - met enkele verrassingen

De door de mens veroorzaakte aardbevingsdatabase (HiQuake), 's werelds meest complete database van aardbevingssequenties waarvan wordt aangenomen dat ze zijn veroorzaakt door menselijke activiteit, bevat nu ongeveer 730 inzendingen, volgens een rapport gepubliceerd op 4 oktober in de kolom "Data Mine" van het tijdschrift Seismologische onderzoeksbrieven .

Mijnbouwprojecten (37%) en water achter dammen (23%) zijn de meest gemelde oorzaken van geïnduceerde aardbevingen, maar onconventionele olie- en gaswinningsprojecten met hydrofracturering, zijn nu een frequente toevoeging aan de database, zei Miles Wilson, een geofysicus aan de Durham University die werkt aan de HiQuake-onderzoeksinspanning.

"Elke succesvolle hydraulische breekoperatie veroorzaakt microseismiciteit omdat het gesteente is gebroken. Het aantal hydraulisch gebroken boorgaten is de afgelopen jaren toegenomen, dus er zal duidelijk een trend zijn tussen het aantal succesvol hydraulisch gebroken boorgaten en de hoeveelheid bijbehorende microseismiciteit, Wilson zei. "De belangrijkste trend is dat tussen hydraulisch gebroken boorgaten en ongewoon grote aardbevingen, hoogstwaarschijnlijk gerelateerd aan de reactivering van reeds bestaande geologische fouten."

Andere menselijke activiteiten die verband houden met onconventionele winning dragen ook bij aan geïnduceerde aardbevingen, merkte Wilson op. "De meest voor de hand liggende trend in geïnduceerde seismische activiteit in HiQuake is de recente toename van het aantal projecten voor de verwijdering van afvalvloeistof waarvan wordt gemeld dat ze aardbevingen hebben veroorzaakt. Deze toename komt overeen met de toegenomen activiteiten voor de verwijdering van afvalvloeistof in de VS."

HalloQuake, die vrij beschikbaar is op http://www.inducedearthquakes.org, werd voor het eerst ontwikkeld in 2016 door een groep onderzoekers van de universiteiten van Durham en Newcastle, die werden gefinancierd door de Nederlandse olie- en gasmaatschappij Nederlandse Aardolie Maatschappij om de volledige wereldwijde omvang van geïnduceerde aardbevingen te beoordelen.

Om de database te bouwen, Wilson en zijn collega's analyseerden peer-reviewed literatuur, academische presentaties, media artikelen, en rapporten van de industrie en de overheid voor projecten waar wetenschappelijk bewijs suggereert dat de menselijke activiteit de oorzaak was van een reeks aardbevingen. Elke vermelding in de database komt overeen met een project, of fase van een project. De projecten gaan bijna 150 jaar terug, met de meeste aardbevingen met een maximale waargenomen magnitude tussen magnitude 3 en 4.

De grootste voorgestelde geïnduceerde aardbeving in de database was de aardbeving in Wenchuan met een kracht van 7,9 op de schaal van Richter in 2008 die plaatsvond in China als reactie op de opstuwing van het Zipingpu-reservoir op slechts een paar kilometer afstand van het epicentrum van de hoofdschok. De HiQuake-onderzoekers waren aanvankelijk verrast toen ze ontdekten dat aardbevingen met een dergelijke grote magnitude werden voorgesteld als geïnduceerd, Wilson zei, "maar de meeste stress die in deze gevallen vrijkomt, is van natuurlijke tektonische oorsprong. De antropogene activiteit is slechts de laatste druppel die deze opgebouwde stress loslaat."

Aanvankelijk, Wilson en collega's waren ook verrast door de verscheidenheid aan voorgestelde oorzaken voor deze aardbevingen, inclusief nucleaire explosies en de bouw van zware wolkenkrabbers. "Achteraf gezien zouden we waarschijnlijk niet verrast moeten zijn door een antropogene oorzaak. Alle antropogene projecten beïnvloeden krachten die in de aardkorst werken, bijvoorbeeld door massa toe te voegen of te verwijderen, dus we zouden niet verbaasd moeten zijn dat de aarde op deze veranderingen reageert en dat in sommige gevallen aardbevingen het antwoord zijn."

Menselijke activiteiten die inwerken op de aardkorst zullen zich in de toekomst waarschijnlijk vermenigvuldigen, Wilson merkte op, naarmate projecten om geothermische energiebronnen aan te boren en de uitstoot van kooldioxide op te slaan, steeds wijder worden.

"Aanvullend, mijnen kunnen groter worden, dieper, en uitgebreider, opstuwing van oppervlaktewaterreservoirs komen vaker voor, en gebouwen op grotere schaal zouden kunnen worden gebouwd om te voldoen aan een groeiende wereldbevolking en vraag naar hulpbronnen, " zei hij. "Misschien zal op een dag een evenwicht moeten worden gevonden tussen het gevaar voor aardbevingen en de vraag naar hulpbronnen."