Πέμπτη, Ιουλίου 11, 2013

Fracking water injection could trigger major earthquake, say scientists

Pumping water underground at geothermal power plants can lead to dangerous earthquakes even in regions not prone to tremors, according to scientists. They say that quake risk should be factored into decisions about where to site geothermal plants and other drilling rigs where water is pumped underground – for example in shale gas fracking.

Prof Emily Brodsky, who led a study of earthquakes at a geothermal power plant in California, said: "For scientists to make themselves useful in this field we need to be able to tell operators how many gallons of water they can pump into the ground in a particular location and how many earthquakes that will produce."

It is already known that pumping large quantities of water underground can induce minor earthquakes near to geothermal power generation and fracking sites. However, the new evidence reveals the potential for much larger earthquakes, of magnitude 4 or 5, related to the weakening of pre-existing undergrounds faults through increased fluid pressure.

The water injection appears to prime cracks in the rock, making them vulnerable to triggering by tremors from earthquakes thousands of miles away. Nicholas van der Elst, the lead author on one of three studies published on Thursday in the journal Science, said: "These fluids are driving faults to their tipping point."

Prof Brodsky said they found a clear correlation between the amount of water extracted and injected into the ground, and the number of earthquakes.

  • The analysis of the Californian site showed that for a net injection of 500m gallons of water into the ground per month, there is an earthquake on average every 11 days.

"The problem is we can only predict how many earthquakes will occur but not their size and so with this knowledge then it has to be decided what is an acceptable size and frequency of earthquakes for a particular area," said Brodsky.

Because of the increase in the exploitation of geothermal power for renewable energy, and hydraulic fracturing or "fracking" to release natural gas, it is important to understand the chances of a large earthquake occurring at these sites, particularly if they are in densely populated regions.

Another key feature of the research shows that sites experiencing sustained pumping of water into the ground for a period of decades or more are more susceptible to large tremors triggered by earthquakes occurring in other parts of the world.

Large earthquakes in Chile in 2010, Japan in 2011 and Sumatra in 2012 all set off mid-size tremors in the central United States near to sites of water injection, with the largest induced earthquake of magnitude 5.7 destroying 14 homes and injuring two people. Van der Elst said: "The remote triggering by big earthquakes is an indication the area is critically stressed."

Heather Savage, a co-author on the same study said: "It is already accepted that when we have very large earthquakes seismic waves travel all over the globe, but even though the waves are small when they reach the other side of the world, they still shake faults. This can trigger seismicity in seismically active areas such as volcanoes where there is already a high fluid pressure. But this is the first time the same has been recognised for areas with anthropogenically induced high fluid pressure."

Scientists map the exact location of faults that occur naturally over most of the Earth's crust. However, there are many underground faults that do not intersect the Earth's surface, some of which could be very large. The fear is that one of these previously inactive faults could be triggered. Van der Elst added: "It is an important subject for the future that we understand about the disposal of fluids as they arise from many processes."

Rather than completely stopping the pumping of wastewater into the ground at geothermal plants, Prof Brodsky suggests that careful observation and analysis at each pumping site may help predict the chances of an earthquake.


1 σχόλιο:

  1. Επιβεβαιώνεται η σχέση των γεωτρήσεων με σεισμούς....
    Τρεις μελέτες ενοχοποιούν τα υγρά που διοχετεύουν στο έδαφος για την πρόκληση σεισμικών δονήσεων...

    Οι γεωτρήσεις μέσω των οποίων διοχετεύονται στο υπέδαφος μεγάλες ποσότητες υγρών, είτε για την εξόρυξη υδρογονανθράκων είτε για την άντληση γεωθερμικής ενέργειας, έχουν το δυναμικό να προκαλούν σεισμούς, ορισμένοι από τους οποίους ξεπερνούν τους 5,0 βαθμούς στην κλίμακα Ρίχτερ.

    Η επιβεβαίωση των υποψιών που διατυπώνουν εδώ και καιρό επιστήμονες και οργανώσεις έρχεται από τρεις μελέτες που παρουσιάζονται στο τελευταίο τεύχος του «Science».

    Δεκαπλασιασμός των δονήσεων στις ΗΠΑ

    Στην πρώτη από αυτές, ο Ουίλιαμ Έλσγουορθ της αμερικανικής γεωλογικής υπηρεσίας USGS διαπιστώνει ότι οι δονήσεις μεγέθους άνω των 3,0 βαθμών στις κεντρικές και ανατολικές ΗΠΑ έχουν σχεδόν δεκαπλασιαστεί την τελευταία δεκαετία.

    Αποδίδει αυτή την αύξηση στην εξορυκτική δραστηριότητα και μάλιστα ενοχοποιεί τη βιομηχανία ενέργειας για το σεισμό των 5,6 βαθμών που χτύπησε την Οκλαχόμα το Νοέμβριο του 2011 και σκότωσε δύο άτομα.

    Ο Δρ Έλσγουορθ επισημαίνει ότι κάθε δραστηριότητα που αφαιρεί πετρέλαιο ή αέριο από μεγάλο βάθος μπορεί θεωρητικά να αποσταθεροποιήσει το υπέδαφος. Εκτιμά όμως ότι ο μεγαλύτερος κίνδυνος έρχεται από τη διοχέτευση υγρού υπό πίεση μέσα σε πορώδη πετρώματα: το υγρό αυτό αυξάνει την πίεση στα πορώδη πετρώματα και μπορεί να λειτουργήσει σαν λιπαντικό σε υφιστάμενα γεωλογικά ρήγματα.

    Αυτό συμβαίνει για παράδειγμα στη σχετικά νέα τεχνολογία της υδραυλικής ρωγμάτωσης, στην οποία διοχετεύεται στο υπέδαφος υγρό υπό πίεση, προκειμένου να σπάσουν πορώδη πετρώματα που περιέχουν εγκλωβισμένο αέριο ή πετρέλαιο.

    «Ενοχη» η αποθήκευση άχρηστων υγρών

    Προηγούμενες μελέτες έχουν συνδέσει την υδραυλική ρωγμάτωση με την πρόκληση σεισμών. Ο Έλσγουορθ όμως επισημαίνει ότι οι σεισμοί αυτοί ποτέ δεν υπερέβησαν τους 3,0 βαθμούς. Εκτιμά ότι ο κίνδυνος δεν έρχεται από την ίδια τη ρωγμάτωση, αλλά από την αποθήκευση του άχρηστου υγρού σε γειτονικές τοποθεσίες, μέσω της διοχέτευσής του σε πορώδη πετρώματα.......http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=522104


Οι νεκροί Έλληνες στα μακεδονικά χώματα σάς κοιτούν με οργή

«Παριστάνετε τα "καλά παιδιά" ελπίζοντας στη στήριξη του διεθνή παράγοντα για να παραμείνετε στην εξουσία», ήταν η κατηγορία πο...

Blog Widget by LinkWithin