Het seizoensgebonden vullen en legen van reservoirs in India kan meetbare vervormingen van het omringende gesteente veroorzaken, het verminderen van de sterkte van nabijgelegen fouten en mogelijk het veroorzaken van aardbevingen, volgens twee nieuwe artikelen gepubliceerd in de Bulletin van de Seismologische Vereniging van Amerika .

Onderzoekers in India gebruikten GPS-waarnemingen (Global Positioning System) samen met satellietgebaseerde radargegevens, InSAR genaamd, om de beweging - met name de opheffing en verzakking - van rotslagen rond de reservoirs te volgen. De teams maten de vervorming van de aardkorst rond de Koyna- en Warna-reservoirs in het westen van India, evenals de Tehri, Ukai en Dharoi reservoirs in India.

De onderzoeken zijn opgenomen in het speciale nummer van het tijdschrift over door reservoirs veroorzaakte seismische activiteit over de hele wereld, 51 jaar na een aardbeving met een kracht van 6,3 op de schaal van Richter in de regio Koyna-Warna in India werd de grootste seismische gebeurtenis ooit toegeschreven aan het vullen van reservoirs. Optredend in een regio waar er geen eerdere record van significante seismiciteit was, de aardbeving in Koyna veroorzaakte 180 doden en meer dan 2000 gewonden, en duizenden kleinere aardbevingen hebben vandaag nog steeds invloed op de regio.

Door het reservoir veroorzaakte seismische activiteit is vermoedelijk het gevolg van het verschuiven van het waterpeil in de reservoirs die achter de dammen zijn gestuwd. die de spanningen op breuken kan verhogen door de spanning en poriedruk in rotsen langs de breuk te veranderen. Reservoirvulling is verantwoordelijk voor 23 procent van het totale aantal aardbevingen veroorzaakt door menselijke activiteit, volgens de Human-Induced Earthquake Database.

Vineet Gahalaut van het National Center for Seismology in India en collega's gebruikten gegevens die sinds 2013 zijn verzameld door vijf Koyna-Warna GPS-stations. samen met InSAR-waarnemingen, om meer te weten te komen over de onderliggende tektonische bewegingen in de regio. De onderzoekers ontdekten dat het oostelijke blok van de Koyna-Warna-breukzone sneller naar het noordoosten lijkt te bewegen dan het westelijke blok, een beweging die de druk op breuken in de regio kan vergroten.

Tegelijkertijd, seizoensgebonden vullen en ledigen van de Koyna- en Warna-reservoirs vervormen de omringende rotslagen, zei Gahalaut. "Alle reservoirs op het Indiase subcontinent worden gevoed door neerslag tijdens het moessonseizoen, die in mei begint en doorgaat tot augustus, "legde hij uit. "Vanaf september, het water in de reservoirs begint af te nemen door vrijgave voor irrigatie, elektriciteitsopwekking en stedelijk gebruik."

"Er wordt geconcludeerd dat seizoensgebonden vervorming als gevolg van veranderingen in het waterpeil van het reservoir leidt tot een vermindering van de sterkte van de kritisch belaste breuken in de seismische zones van Koyna en Warna, leiden tot het ontstaan ​​van aardbevingen, ' zei Gahalaut.

Een reservoir kan een stabiliserende of destabiliserende invloed hebben op nabijgelegen breuken, afhankelijk van het soort slip langs die breuken en waar ze zich bevinden ten opzichte van het reservoir.

"In het geval van de door het Koyna-Warna-reservoir veroorzaakte seismische activiteit, het is gebleken dat de opstuwing van het reservoir de sterkte van de geïdentificeerde fouten in de regio verminderde, " zei Gahalaut. "Het is ook opgemerkt dat aardbevingen de neiging hebben om op te treden tijdens het vullen en hoogwater in de reservoirs wanneer de destabiliserende invloed relatief sterker is."

In een tweede studie, Gahalaut en collega's kwantificeerden de vervorming van de korst in verband met seizoensvulling in Koyna en drie andere reservoirs in het westen van centraal en centraal India:Tehri, Ukai en Dharoi. De reservoirs bevinden zich in verschillende geologische zones en zijn van verschillende grootte, biedt de onderzoekers de kans om te zoeken naar mogelijke variatie in vervorming veroorzaakt door reservoirvulling.

Ze ontdekten dat zelfs het kleinste reservoir - Dharoi met 0,9 kubieke kilometer (ongeveer gelijk aan 730, 000 acre voet) kan vervorming veroorzaken die een aardbeving kan veroorzaken - als er kritieke breuken in de regio zijn.

Gahalaut zei dat meer GPS-waarnemingen die over langere perioden zijn verzameld, zullen helpen om de vervormingssnelheid rond Indiase reservoirs te kwantificeren. wat op zijn beurt zou kunnen helpen ons begrip van getriggerde aardbevingen te verfijnen. Hij zei dat het ook belangrijk zal zijn om meer informatie te verzamelen over de omringende korststructuur, inclusief veranderingen in de dikte en gesteentetypes rond de fouten, om volledig te begrijpen hoe het vullen van reservoirs nabije aardbevingen kan veroorzaken.