Wetenschappers van SMU, De Universiteit van Texas in Austin en Stanford University ontdekten dat de meeste fouten die ten grondslag liggen aan het Fort Worth Basin net zo gevoelig zijn voor krachten die ervoor kunnen zorgen dat ze wegglijden als die welke in het verleden aardbevingen hebben veroorzaakt.

De nieuwe studie, gepubliceerd op 23 juli door het tijdschrift Bulletin van de Seismologische Vereniging van Amerika (BSSA), biedt de meest uitgebreide storingsinformatie voor de regio tot nu toe.

De modellering van foutslippotentieel verkent twee scenario's:een model gebaseerd op ondergrondse spanning op de breuken voorafgaand aan grootschalige afvalwaterinjectie en een model van die krachten die de toename van de vloeistofdruk als gevolg van injectie weerspiegelen.

Geen van de fouten waarvan is aangetoond dat ze het grootste potentieel voor een aardbeving hebben, bevinden zich in het dichtstbevolkte stedelijke gebied van Dallas-Fort Worth of in de gebieden waar momenteel veel afvalwaterafvoerputten zijn.

Nog, de studie wees ook uit dat de meeste fouten die ten grondslag liggen aan het Fort Worth Basin net zo gevoelig zijn voor krachten die ervoor kunnen zorgen dat ze uitglijden en een aardbeving veroorzaken, als die waar de afgelopen jaren aardbevingen zijn geweest.

Hoewel de meeste fouten die op deze kaart zijn geïdentificeerd geen aardbeving hebben veroorzaakt, begrijpen waarom sommige fouten zijn uitgegleden en andere met een vergelijkbaar foutslippotentieel niet verder worden onderzocht, zei SMU-seismoloog en co-auteur Heather DeShon, die de hoofdonderzoeker was van een reeks andere onderzoeken naar de oorzaak van de aardbevingen in Noord-Texas.

Aardbevingen waren tot iets meer dan tien jaar geleden vrijwel ongehoord in Noord-Texas. Maar sinds eind 2008 hebben er in de regio meer dan 200 aardbevingen plaatsgevonden. variërend in magnitude van 1,6 tot 4,0. Een reeks studies heeft deze gebeurtenissen in verband gebracht met de verwijdering van afvalwater van olie- en gasactiviteiten door het met grote volumes diep in de aarde te injecteren, triggering van "dode" fouten in de buurt.

Er zijn in totaal 251 fouten vastgesteld in het Fort Worth Basin, maar de onderzoekers vermoeden dat er meer zijn die niet zijn geïdentificeerd.

Uit de studie bleek dat de fouten relatief stabiel bleven als ze ongestoord werden gelaten. Echter, afvalwaterinjectie verhoogde de kans op het wegglijden van deze fouten sterk, als ze niet goed werden beheerd.

"Dat betekent dat het hele systeem van fouten gevoelig is, " zei de hoofdauteur van de studie Peter L. Hennings, een onderzoekswetenschapper van het Bureau of Economic Geology van de UT Austin en de hoofdonderzoeker van het Center for Integrated Seismicity Research (CISR).

DeShon zei dat de nieuwe studie fundamentele informatie verschaft over het gevaar van aardbevingen in de regio Dallas-Fort Worth.

"De SMU-aardbevingscatalogus en de Texas Seismic Network-catalogus bieden de nodige aardbevingsgegevens voor het begrijpen van fouten die momenteel in Texas actief zijn, " zei ze. "Deze studie biedt belangrijke informatie om het publiek, steden, staats- en federale regeringen en de industrie om potentiële gevaren te begrijpen en effectief overheidsbeleid te ontwerpen, regelgeving en mitigatiestrategieën."

"Industriële activiteiten kunnen de kans op aardbevingen vergroten voordat ze van nature zouden plaatsvinden, maar er zijn stappen die we kunnen nemen om die kans te verkleinen, " voegde co-auteur Jens-Erik Lund Snee toe, een doctoraalstudent aan de Stanford University.

Aardbeving tarieven, zoals afvalwaterinjectievolumes, zijn aanzienlijk gedaald sinds een piek in 2012. Maar zolang er aardbevingen plaatsvinden, aardbevingsgevaar blijft. Dallas-Fort Worth blijft de regio met het hoogste risico voor aardbevingen in Texas vanwege de bevolkingsdichtheid.

Zelfs nadat de aardbevingen wegstierf, Inwoners van Noord-Texas hebben zich afgevraagd hoe kwetsbaar de regio is voor toekomstige aardbevingen, vooral omdat er geen kaart beschikbaar was om het bestaan ​​van alle bekende fouten in de regio te lokaliseren. De nieuwe gegevens, hoewel nog onvolledig, geprofiteerd van informatie die is verkregen uit onlangs vrijgegeven seismische reflectiegegevens in het bezit van olie- en gasbedrijven, heranalyse van openbaar beschikbare bronlogboeken, en informatie over geologische ontsluitingen.

U of T van Austin en Stanford University leverde de foutgegevens en berekende het foutslippotentieel. KMO, In de tussentijd, heeft seismische activiteit gevolgd - die meet wanneer de aarde schudt - sinds mensen in het gebied van Dallas-Fort Worth de eerste trillingen in de buurt van DFW International Airport in 2008 voelden. Een catalogus van al die trillingen werd onlangs in juni gepubliceerd in het tijdschrift BSSA.

SMU-seismologen zijn ook de hoofd- of co-auteurs van een reeks onderzoeken naar de aardbevingen in Noord-Texas. SMU-onderzoek toonde aan dat veel van de aardbevingen in Dallas-Fort Worth werden veroorzaakt door een toename van de poriedruk - de druk van grondwater dat opgesloten zit in kleine ruimtes in rotsen in de ondergrond. Een onafhankelijke studie uitgevoerd door SMU's seismoloog Beatrice Magnani ontdekte dat afvalwaterinjectie slapende fouten in de buurt van Dallas, die de afgelopen 300 miljoen jaar sluimerend waren geweest, opnieuw activeerde.

DeShon zei dat elk toekomstig plan om olie of aardgas in het Fort Worth-bekken te delven, moet worden gedaan met dien verstande dat het bekken verschillende fouten bevat die zeer gevoelig zijn voor veranderingen in de poriedruk. De studie merkte op dat de injectiesnelheden sterk daalden in het Fort Worth-bekken, maar de praktijk gaat nog steeds door. Het grootste deel van de injectie die heeft plaatsgevonden is geconcentreerd in de Johnson, Tarrant, en Parker-provincies, in de buurt van gebieden met voortdurende seismische activiteit.

"De grootste aardbeving in de regio Dallas-Fort Worth was een kracht van 4 in 2015", zei DeShon. "De U.S. Geological Survey en het Rode Kruis bieden praktisch paraatheidsadvies voor uw huis en werkplek. Net zoals we ons voorbereiden op het tornado-seizoen in Noord-Texas, het blijft belangrijk voor ons om een ​​plan te hebben om aardbevingen te ervaren."