Hydraulisch breken om ingesloten fossiele brandstoffen te extraheren kan aardbevingen veroorzaken. De meeste zijn zo klein of ver van huizen en infrastructuur dat ze onopgemerkt blijven; anderen kunnen ramen rammelen, zwaaien met lampen en mensen uit hun slaap halen; sommige hebben beschadigde gebouwen.

Geofysici van Stanford University hebben het risico van merkbare trillingen en mogelijke schade aan gebouwen als gevolg van aardbevingen veroorzaakt door hydrofracturering op alle potentiële frackinglocaties in de schalieformatie Eagle Ford in Texas, gesimuleerd en in kaart gebracht. die enkele van de grootste door fracking veroorzaakte aardbevingen in de Verenigde Staten heeft gehost.

Gepubliceerd op 29 april in Wetenschap , de resultaten laten zien dat de meest dichtbevolkte gebieden - met name een smal deel van de Eagle Ford genesteld tussen San Antonio en Houston - het grootste risico lopen om sterk genoeg te schudden om gebouwen te beschadigen of door mensen te worden gevoeld. "We ontdekten dat de risico's van overlast of schade sterk variëren in de ruimte, afhankelijk van de bevolkingsdichtheid, " zei hoofdonderzoeksauteur Ryan Schultz, een doctoraat student geofysica aan Stanford.

Sociale licentie

Tienduizenden putten die de afgelopen tien jaar in de uitgestrekte formatie zijn geboord, hebben bijgedragen tot de schalie-explosie in de VS en hebben bijgedragen tot een dramatische toename van aardbevingen in het midden en oosten van de VS vanaf 2009. Hoewel schadelijke aardbevingen zeldzaam zijn, de auteurs schrijven, "de waargenomen risico's van hydrofracturering hebben zowel publieke bezorgdheid veroorzaakt als de ontwikkeling van de industrie belemmerd."

In dunbevolkte gebieden in het zuidwestelijke deel van de Eagle Ford, de onderzoekers ontdekten dat schade onwaarschijnlijk is, zelfs als fracking aardbevingen veroorzaakt met een kracht van 5,0. Door zulke krachtige aardbevingen toe te staan, echter, de "sociale licentie om te opereren, " schrijven ze. De zin, die in de jaren negentig in de mijnbouw ontstond en sindsdien is overgenomen door klimaatactivisten, verwijst naar de onofficiële aanvaarding door leden van de lokale gemeenschap en het bredere maatschappelijk middenveld dat olie, gas- en mijnbouwactiviteiten moeten zaken kunnen doen zonder kostbare conflicten.

"Seismiciteit maakt deel uit van de sociale vergunning voor hydrofracturering, maar verre van het enige probleem, " zei co-auteur van de studie Bill Ellsworth, een professor in geofysica-onderzoek aan Stanford's School of Earth, Energie- en milieuwetenschappen (Stanford Earth). "Het volledig elimineren van hydrofracturering seismiciteit zou geen van de andere zorgen veranderen."

Die zorgen zijn onder meer gezondheidsbedreigingen door het wonen in de buurt van olie- en gasbronnen en de uitstoot van broeikasgassen door de productie en het gebruik van fossiele brandstoffen. Californië's recente aankondiging van plannen om te stoppen met het afgeven van nieuwe vergunningen voor hydrofracturering tegen 2024, bijvoorbeeld, komt als onderdeel van een poging om de oliewinning geleidelijk af te schaffen en de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.

beginnend met risico

De onderzoekers zeggen dat hun doel is om het voor operators gemakkelijker te maken, regelgevers, omwonenden en vastgoedeigenaren om zonder technische expertise de voor hen belangrijke risico's te bespreken. “De door ons ontwikkelde aanpak biedt het risico op overlast of schade als gedeeld referentiekader en instrumenten om dit te evalueren, " zei co-auteur en professor geofysica Greg Beroza, co-directeur van het Stanford Center for Induced and Triggered Seismicity (SCITS).

De nieuwe risicoanalyse past een techniek toe die vorig jaar voor het eerst werd gepubliceerd om na te gaan waar mensen en constructies zich bevinden, evenals voorspellingen voor maximale aardbevingen en geologische factoren die trillingen kunnen versterken of dempen terwijl ze ondergronds reizen. De aanpak maakt het mogelijk om te beginnen met een bepaald risiconiveau, zoals een kans van 50 procent dat 30 huishoudens schokken ervaren die opwindend maar niet beangstigend aanvoelen, gebaseerd op vragenlijsten van de gemeenschap - en bereken de grootste aardbevingsmagnitude die het risico op of onder dat niveau zou houden.

De auteurs stellen voor dit type analyse te gebruiken als uitgangspunt voor het beheersen van het aardbevingsrisico veroorzaakt door fracking met behulp van een systeem dat bekend staat als een verkeerslichtprotocol. Aangenomen in staten zoals Ohio en Oklahoma om seismische gevaren in verband met olie te beheersen, gas en enige ontwikkeling van geothermische energie, verkeerslichtprotocollen geven operators groen licht om door te gaan zolang de aardbevingen relatief klein blijven. Bij grotere aardbevingen kan een operator nodig zijn om vloeistofinjecties aan te passen of te stoppen, wetende dat het schudden kan doorgaan en zelfs intensiveren nadat de pompen zijn uitgeschakeld.

"Als het doel is om iedereen gelijk te behandelen in termen van risico, onze analyse toont aan dat actie moet worden ondernomen met een lagere magnitude voor boorlocaties in de buurt van de steden in het noorden van de Eagle Ford dan voor die in landelijke gebieden in het zuiden, " legde Ellsworth uit, die tevens mededirecteur is van SCITS.

Volgens de onderzoekers is het is "oneerlijk" om een ​​uniforme drempel in te stellen voor de hoeveelheid schudden die is toegestaan ​​in een grote formatie zoals de Eagle Ford. "Drempels met één waarde kunnen drempels toestaan ​​die te tolerant zijn in stedelijke regio's of te restrictief in landelijke regio's, " zei Beroza, de Wayne Loel Professor aan Stanford Earth. "In plaats daarvan, als je begint met een risicotolerantie, u kunt drempels instellen die variëren afhankelijk van veranderingen in het risico."