Före 2009 var de flesta jordbävningar i USA begränsade till Kalifornien. Sedan dess har de centrala och östra staterna upplevt en dramatisk ökning av seismisk aktivitet och sänkhålsbildning. Enligt U.S. Geological Survey (USGS) registrerade regionen 844 jordbävningar med magnituden 3,0 eller mer mellan 1978 och 2008. Samma period från 2009 till 2013 sågs 2 897 sådana händelser – en ökning med 343 % – och trenden fortsätter. Bara under 2014 loggades över 659 jordbävningar över magnituden 3,0.
I augusti 2012 kulminerade månader av oförklarliga seismiska skakningar och bubblande i Louisiana Bayou i ett enormt slukhål nära den lilla staden BayouCorne, 77 miles väster om New Orleans. Den 1 hektar stora öppningen expanderade snabbt, konsumerade träd och växte till 34 hektar under fyra år. Statliga forskare tillskrev kollapsen till Texas Brine Companys borrning för nära saltkupolens yttre kant, vilket resulterade i en uppgörelse på 48,1 miljoner dollar med lokala invånare.
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
För att undersöka ökningen installerade USGS tillfälliga seismiska stationer över den drabbade regionen, vilket möjliggjorde exakt kartläggning av tremors ursprung. Data avslöjade en stark korrelation mellan mänskliga aktiviteter - särskilt gruvdrift, hydraulisk sprickbildning och avloppsvatteninjektion - och inducerad seismicitet. 2016 släppte USGS sin första omfattande modell för inducerad jordbävning som integrerar både naturliga och antropogena faror.
Resultaten från USGS understryker att de flesta jordbävningar orsakade av människor härrör från injicering av avloppsvatten, en biprodukt från olje- och gasutvinning, i marken. Även om återinjicering av denna vätska på samma plats vanligtvis utgör minimal risk, ökar borrning av nya brunnar för att ta hand om avloppsvattnet i tidigare oborrade zoner underjordstrycket, vilket ofta utlöser jordbävningar och, i vissa fall, sänkhål.
I september 2016 publicerade geofysikern ManoochehrShirzaei från Arizona State University en studie i tidskriften Science visar att övervakning av höjning och portrycksförändringar kan förutsäga seismiska faror. Genom att jämföra satellitradarbilder från maj 2007 till november 2013 kring ett skalv med magnituden 4,8 nära Timpson, Texas, visade studien att avloppsläckage ökade trycket i förkastningszoner på 3,5–4,5 km djupa. Denna modell gör det möjligt för operatörer att stoppa injektionerna innan farliga trösklar nås.
Environmental Protection Agency (EPA) och statliga myndigheter övervakar tillstånd, konstruktion, drift och avveckling av injektionsbrunnar som används vid hydraulisk sprickbildning och gas- och oljeproduktion. EPA-bestämmelser omfattar också fracking som använder dieselbränslen, vilket skyddar underjordiska vattenresurser. Byrån reglerar dock inte brunnar som enbart används för produktion, ett gap som kräver ständig uppmärksamhet.
NASA:s syntetiska aperture-radar (SAR)-data, som samlats in av C-20A-jetplanen, flaggade BayouCorne-området som mottagligt för sjunkhålsbildning en månad före kollapsen 2012. Radarn upptäckte en 10,2-tums uppåtgående utbuktning före händelsen. Liknande SAR-analyser hjälpte ASU-geofysikern att identifiera pre-seismisk deformation runt Timpson, Texas.
Historiska bevis understryker miljö- och folkhälsoriskerna med slarvig gruvdrift, inklusive grundvattenförorening, inducerade jordbävningar och sänkhål. Med stränga regler, rigorös övervakning och avancerad bildteknik kan industrin arbeta ansvarsfullt och skydda samhällen och ekosystem.
