in Oklahoma, het verminderen van de hoeveelheid zout water (zeer brak water geproduceerd tijdens olie- en gaswinning) dat in de grond wordt gepompt, lijkt het aantal kleine door vloeistof veroorzaakte aardbevingen te verminderen. Maar een nieuwe studie laat zien waarom het niet genoeg was om grotere aardbevingen te verzachten. De studie, geleid door Ryan M. Pollyea van Virginia Tech in Blacksburg, Virginia, werd online gepubliceerd voordat het gedrukt werd in Geologie deze week.

Beginnend rond 2009 het volume voor de verwijdering van zout water (SWD) begon dramatisch toe te nemen toen de onconventionele olie- en gasproductie in heel Oklahoma snel toenam. Als resultaat, het aantal aardbevingen met een kracht van meer dan 3 op de schaal dat de staat doet rammelen, is gestegen van ongeveer één per jaar vóór 2011 tot meer dan 900 in 2015. "Vloeistoffen smeren in feite bestaande fouten, " legt Pollyea uit. Oklahoma is nu de meest seismisch actieve staat in de onderste 48 Verenigde Staten.

Eerdere studies koppelden SWD-putten in Oklahoma en seismische activiteit in de tijd. In plaats daarvan, Pollyea en collega's bestudeerden die correlatie in de ruimte, het analyseren van epicentra van aardbevingen en SWD-putlocaties. Het team richtte zich op de Arbuckle Group, een poreuze geologische formatie in noord-centraal Oklahoma die op grote schaal wordt gebruikt voor de verwijdering van zout water. De aardbevingen vinden hun oorsprong in de keldergesteente direct onder de Arbuckle, op een diepte van 4 tot 8 kilometer.

De correlatie was duidelijk:"Toen we de gemiddelde jaarlijkse putlocaties en epicentra van aardbevingen uitzetten, ze bewogen samen in de ruimte, ", zegt Pollyea. De onderzoekers ontdekten ook dat het SWD-volume en het optreden van aardbevingen ruimtelijk gecorreleerd zijn tot 125 km. Dat is de afstand waarbinnen er een verband lijkt te zijn tussen het injectievolume, vloeiende beweging, en aardbeving optreden.

Door gegevens per jaar te scheiden van 2011 tot en met 2016, Pollyea en collega's ontdekten ook dat de ruimtelijke correlatie voor kleinere aardbevingen in 2016 verzwakte, toen nieuwe regelgeving de pompvolumes verminderde. Toch blijft de ruimtelijke correlatie voor M3.0+ aardbevingen onverminderd bestaan. In feite, twee bijzonder alarmerende aardbevingen schudden de regio in september 2016 en november 2016. De eerste, M5.8, was de grootste ooit geregistreerd in Oklahoma. De seconde, M5.0, schudde het gebied rond de grootste olieopslagfaciliteit van het land, met miljoenen vaten olie.

Pollyea's theorie waarom verminderde vloeistofdruk alleen kleine fouten heeft beïnvloed:"Het is alsof het verkeer op de snelweg nog steeds in beweging is, maar de kleinere slagaders zijn afgesneden." Hij benadrukt dat tot nu toe, ze kunnen geen enkele aardbeving voorspellen of zelfs specifieke bronnen de schuld geven van specifiek schudden. Maar om grote door vloeistof veroorzaakte aardbevingen te verminderen, Pollyea concludeert, "Het lijkt erop dat de manier om het te doen is om minder water te injecteren."

Afbeelding:Figuur 2 van Pollyea et al., Jaarlijkse geografische zwaartepuntlocaties voor de jaren 2011-2016 (de onderliggende breukkaart is van Marsh en Holland, 2016), inclusief volumegewogen broncentroïden, de 1σ draaistraal, en M3+ aardbevingscentra.