I Oklahoma, att minska mängden saltvatten (mycket bräckt vatten som produceras under olje- och gasåtervinning) som pumpas i marken verkar minska antalet små vätskeutlösta jordbävningar. Men en ny studie visar varför det inte var tillräckligt för att lindra större jordbävningar. Studien, ledd av Ryan M. Pollyea från Virginia Tech i Blacksburg, Virginia, publicerades online före tryckning Geologi Denna vecka.

Från och med 2009, saltvattenavfall (SWD) började öka dramatiskt när okonventionell olje- och gasproduktion ökade snabbt i hela Oklahoma. Som ett resultat, antalet jordbävningar av magnitud 3 plus plus som skramlar i staten har hoppat från ungefär en per år före 2011 till mer än 900 år 2015. "Vätskor smörjer i princip befintliga fel, "Pollyea förklarar. Oklahoma är nu den mest seismiskt aktiva staten i de lägre 48 USA.

Tidigare studier kopplade Oklahoma SWD -brunnar och seismisk aktivitet i tid. Istället, Pollyea och kollegor studerade den korrelationen i rymden, analysera jordbävningsepicenter och SWD -brunnplatser. Teamet fokuserade på Arbuckle Group, en porös geologisk formation i norra centrala Oklahoma som används flitigt för bortskaffande av saltvatten. Jordbävningarna har sitt ursprung i källarberget direkt nedanför Arbuckle, på 4 till 8 kilometer djup.

Korrelationen var tydlig:"När vi ritade de genomsnittliga årliga brunnarna och jordbävningens epicentrar, de rörde sig tillsammans i rymden, "säger Pollyea. Forskarna fann också att SWD -volym och förekomst av jordbävningar är rumsligt korrelerade upp till 125 km. Det är det avstånd inom vilket det verkar finnas ett samband mellan injektionsvolym, flytande rörelse, och förekomsten av jordbävningar.

Genom att separera data efter år från 2011 till 2016, Pollyea och kollegor fann också att den rumsliga korrelationen för mindre jordbävningar försvagades 2016, när nya regler minskade pumpvolymerna. Ändå kvarstår den rumsliga korrelationen för M3.0+ jordbävningar oförminskat. Faktiskt, två särskilt alarmerande jordbävningar skakade regionen i september 2016 och november 2016. Den första, M5.8, var den största som någonsin registrerats i Oklahoma. Den andra, M5.0, gungade området kring landets största oljelagringsanläggning, som innehåller miljontals fat olja.

Pollyeas teori om varför minskat vätsketryck bara har påverkat små fel:"Det är som att trafiken på motorvägen fortfarande rör sig, men de mindre artärerna är avskurna. "Han betonar att hittills de kan inte förutsäga enskilda jordbävningar eller ens skylla på specifika brunnar för specifik skakning. Men för att minska stora vätskeutlösta jordbävningar, Pollyea avslutar, "Det verkar som att sättet att göra det är att injicera mindre vatten."

Bild:Figur 2 från Pollyea et al., Årliga geografiska centroidplatser för åren 2011-2016 (den underliggande felkartan är av Marsh och Holland, 2016), inklusive volymvägda brunncentroider, 1σ -gyrationsradien, och M3+ jordbävningscentroider.