Ang Rise of Injection-Induced Earthquakes sa US

Sa nagdaang dekada ang mga tao na nakatira sa gitna ng sentral na US ay nakaranas ng maraming mas maliit - hanggang katamtaman na laki ng lindol kaysa dati. Halimbawa, kahit na ang Oklahoma ay nasa malayo mula sa mga hangganan sa pagitan ng mga plate ng tekektiko, ang aktibidad ng seismic ay nagsimulang tumaas doon tungkol sa taong 2009 at lumubog noong 2015 at unang bahagi ng 2016. Bago ang 2009 Karaniwang nakakaranas ang Oklahoma ng isa o dalawang maliit na lindol na may lakas na higit pa sa 3.0 kada taon. Sa pamamagitan ng 2015 na ang bilang ay tumaas sa higit sa 900 na lindol taun-taon, 30 na kung saan ay may isang sandali na kadakilaan kaysa sa 4.0 (na sapat na malakas upang magdulot ng pagkawasak). Ang isang lindol na may lakas na 5.7 ay tumama malapit sa bayan ng Prague, Okla., Noong 2011 sa isang pagkakamali na naganap at nagdulot ng matinding pinsala sa maraming mga bahay at gusali ng paaralan. Sa nagdaang anim na taon, mahigit sa 1,500 na ulat ng mga nagwawasak na mga kaganapan sa pagyanig ang naitala sa mga dating lugar na mapayapa. Ang pagtaas ng seismicity ay malamang na nagawa ng mga gawaing pang-industriya ng tao. Halos walong milyong tao ang nanirahan sa mga lugar na may tumaas na lindol, at ang mga opisyal na responsable para sa kaligtasan ng publiko ay nais na maunawaan ang mga dahilan ng pagtaas at ang mga potensyal na banta sa lipunan.

Mga Sanhi ng Mga Kaganapan sa Lindol na Ginawa.

Ang mga siyentipiko sa mundo ay nagsagawa ng hamon upang mas mahusay na maunawaan ang sapilitan na lindol. Ipinakita ng ebidensya na pang-agham na ang ilang mga lindol ay sanhi ng mga gawaing pang-industriya, na karamihan ay mula sa pagtatapon sa pamamagitan ng pag-iniksyon ng maalat na basura na nakuha sa langis at gas sa mga balon sa paggawa. Karamihan sa mga sapilitan na lindol ay naisip na nabuo ng mga pagbabago sa presyon ng likido malapit sa malalim na mga pagkakamali. Ang mga likido ng wastewater sa malalim na mga balon ng pagtatapon ay madalas na matatagpuan higit sa isang milya sa ilalim ng lupa, at ang pagtatapon ng basura ay nadagdagan ang presyon sa mga likido na sumakop sa puwang ng butas. Ang presyur na iyon ay tumaas na hindi natapos o humina ang kasalanan, sa gayon ginagawang madali ang isang lindol na maganap.

Ang hypothesis na nagpapaliwanag ng sanhi ng lindol na lindol ay napatunayan sa isang 1969 Rangely, Colo., Eksperimento kung saan ang presyon ng likido sa isang reservoir ay itinaas at ibinaba sa pamamagitan ng pumping. Ang mga lindol ay naging mas madalas kapag ang mga presyon ay nakataas, tulad ng hinulaang hypothesis, at bihirang kapag ang mga presyon ay binabaan. Ang hydraulic fracturing (fracking) - isang proseso ng paggaling ng gas at petrolyo na gumagamit ng fluid injection upang mabuksan ang mga fissures sa bato upang payagan ang nakulong na gas o krudo na langis na dumaloy sa isang tubo sa isang balon sa ibabaw — ay ipinakita rin na maging sanhi ng lindol at natagpuan sa maging pangunahing dahilan ng lindol na lindol sa British Columbia at kanlurang Alberta pati na rin ang ilang mga site sa US Fracking mismo, gayunpaman, ay hindi ang pangunahing sanhi ng sapilitan na aktibidad ng lindol sa Oklahoma at ilang iba pang mga lugar sa US, kung saan ang mga lindol ay halos lahat nagresulta mula sa basurang iniksyon. Ang isang kilalang lindol na pagkuha ng likido, isang kaganapan sa magnitude-4.8, naganap noong Oktubre 2011 malapit sa Fashing, Texas. Ang iba pang mga hinihimok na lindol ay na-trigger ng pagpuno ng mga reservoir sa Nevada at South Carolina. Sa karamihan ng mga kaso ang mga pang-industriya na aktibidad ay hindi nagpapasigla ng mga lindol. Ang mga rate ng iniksyon ng likido at dami, mga orientation ng kasalanan, naipon na mga stress, at mga katangian ng rock ang lahat ay kailangang maging pinakamainam upang mapukaw ang mga lindol.

Ang mga siyentipiko ay nag-aral ng mga pagkakamali at parehong natural at sapilitan na lindol upang mas maunawaan at mahulaan ang mga sukat at lokasyon ng hinaharap na lindol na lindol. Ang laki o laki ng lindol ay may kaugnayan sa lugar na nagkakasala sa kasalanan. Sinuri ng mga siyentipiko ang mga talaan ng ilang mga halimbawa ng makasaysayang natural na lindol na naganap noong nakaraang 300 taon sa sentral at silangang US, kabilang ang isang magnitude-7.3 na kaganapan noong 1886 malapit sa Charleston, SC, at ang serye ng mga shocks ng tungkol sa magnitude 7.5 na tumama sa 1811–12 malapit sa New Madrid, Mo.Mga lindol sa silangang Hilagang Amerika ay naganap sa anyo ng mga ibon ng aktibidad ng seismic sa hindi nakilalang mga pagkakamali sa gitnang Virginia, silangang Tennessee, silangang Canada, at New England. Marami sa mga kaganapang iyon ay naghula ng mga gawaing pang-industriya at sa gayon ay malamang na hindi nauugnay sa mga aktibidad ng tao. Sa nakalipas na ilang mga taon, pinagtalo ng mga siyentipiko kung ang sapilitang lindol ay maaaring mag-trigger ng malalaking lindol sa malapit na mga sinaunang kamalian kung saan ang mga naka-built-up na stresses ay handa nang mapalaya. Ang lindol sa 2011, Prague, Okla., Ay sumagot sa tanong na iyon sa pamamagitan ng pagpapakita na ang mga lindol hanggang sa magnitude 5.7 ay maaaring masira sa preexisting mahabang pagkakamali. Samakatuwid, ang pagkakaroon ng mga sinaunang pagkakamali ay isang mahalagang kadahilanan sa tumpak na pagtataya sa laki ng lindol. Gayunpaman, ang laki at lokasyon ng mga pagkakamali ay nanatiling hindi mahusay na nauunawaan sa maraming lugar sa gitnang sentral at silangang US, tulad ng Oklahoma, at mga pagsusumikap pang-agham na isinagawa ng US Geological Survey, iba pang mga ahensya ng estado at pederal, at mga institusyong pang-akademiko at pakikipagtulungan sa ang industriya ng petrolyo upang matukoy ang mga lokasyon ng mga yaong posibleng mapanganib.

Ang kaganapan sa 2011 Prague ay ang pinakamalaking sapilitan na lindol na naitala sa US hanggang sa isang magnitude-5.8 na lindol ang naganap noong 2016 malapit sa Pawnee, Oklahoma, na maaaring ma-impluwensyahan. Gayunpaman, ang mga mas malakas na lindol na impluwensya ay naobserbahan sa ibang lugar. Malapit sa Koynanagar, India, noong 1967, ang isang nagwawasak na magnitude-6.3 na panginginig ay hinihinalang na-trigger ng mga mataas na antas ng tubig na nakaimbak sa isang reservoir, at ang aktibidad ng pag-alis ng gas sa Uzbekistan ay malamang na sanhi ng mapanirang magnitude-7.0 na natural na lindol noong 1976 at 1984. Ang nasabing datos ay iminungkahi na ang mga hinimok na lindol na mas malaki kaysa sa Prague ay posible. Bilang karagdagan, kinikilala ng mga geologo ang mga pagkakamali at pagkawasak ng mga sinaunang panahon ng lindol na nabuo ng magnitude-7.0 na lindol sa Oklahoma at Colorado. Ang mga pag-aaral ng mga lindol sa mga kontinente sa labas ng US ay nagpakita na ang gayong malalaking likas na lindol ay posible na malayo sa mga hangganan ng plate. Maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ang sapilitan na lindol ay maaari ring mag-trigger ng malalaking lindol sa hindi natuklasan na mga sinaunang pagkakamali. Gayunpaman, kung ang isang hinihimok na kaganapan na may kalakhang mas malaki kaysa sa 5.6 na resulta, mas malamang na magkaroon ito ng isang magnitude na mas malapit sa 6.0 kaysa sa 7.0, na katulad ng mga lindol na lindol sa mga analogous na rehiyon.

Pagtaas ng Panganib sa Lindol.

Ang parehong mga sapilitan at natural na lindol ay nagdudulot ng magkakatulad na antas ng pagyanig sa lupa. Kung ihahambing sa mga likas na lindol, gayunpaman, ang sapilitan na lindol ay madalas na mabibigat at hindi maaaring iling ang lupa dahil marahas na malayo sa epicenter ng lindol. Bagaman ang mga banayad na pagkakaiba sa pag-alog sa pagitan ng dalawang uri ay napagmasdan, maraming pananaliksik ang kinakailangan upang maunawaan ang mga pag-ilog na katangian.

Ang mga proyekto ng pagyanig sa lupa na isinasagawa ng US Geological Survey ay nagpahiwatig na ang sapilitan na lindol ay nadagdagan ang panganib sa Oklahoma at iba pang mga lugar kung saan naiimpluwensyahan ng mga proseso ng pang-industriya ang mga stress sa loob ng lupa, tulad ng ipinakita sa 2016 isang taon na forecast para sa parehong sapilitan at natural na lindol. Kinakailangan ng pagkalkula ng peligro ang impormasyon tungkol sa kung saan at kung gaano kadalas maganap ang mga lindol, ang kanilang maximum na sukat, at ang malamang na mga antas ng pagyanig sa lupa. Upang matantya ang dalas na lindol na lindol ng 2016, ang mga siyentipiko ay mabigat na itinuturing ang dalas ng lindol sa 2015, ginamit ang karaniwang seismological teorya - na may pinakamalaking lindol na lindol na inaasahan na sa pangkalahatan ay may magnitude na mas mababa sa o katumbas ng 6.0-at inilapat ang isang bagong modelo ng ground-motion na nagbigay mas mahusay na mga pagtatantya ng pagyanig para sa mababaw na lindol.

Inihayag ng mga resulta na ang Oklahoma, Kansas, Texas, Arkansas, New Mexico, at Colorado ay nagkaroon ng higit na 1 sa 100 na posibilidad ng pag-ilog ng pinsala sa panahon ng 2016, na may pinakamataas na pagkakataon (mga 1 sa 10) na nagaganap sa mga bahagi ng hilagang Oklahoma at southern southern Kansas. Ang sapilitan na lindol na inaasahan ng forecast ay ipinakita na lubos na may kakayahang magdulot ng pagkawasak sa rehiyon na iyon kung ang aktibidad ng pang-industriya ay nagpatuloy. Batay sa mga pag-asa na iyon, kakaunti ang nagulat nang ang isang lindol na 5.1 na lindol ay tumama malapit sa Fairview, Okla., Noong Pebrero 13.

Ang dalas ng lindol sa rehiyon na iyon, gayunpaman, ay lumilitaw na bumaba sa pagitan ng 2015 at 2016. Sa unang kalahati ng 2016, ang bilang ng mga lindol na nagaganap malapit sa Irving at Dallas, halimbawa, ay nahulog mula sa halos apat na mga kaganapan na may lakas na 3.0 o mas malaki sa zero. Ang pagbawas na iyon ay maaaring nauugnay sa presyo ng langis (na bumaba nang malaki sa 2015 at 2016, sa gayon pagbabawas ng pagkuha at pag-iniksyon ng wastewater) at mga pagkilos ng regulasyon na bumababa sa dami ng wastewater na na-pump sa malalim na boreholes. Ang inisyal na data na nagbigay ng pag-asa na ang mga rate ng sapilitan na lindol ay patuloy na bababa sa 2016; gayunpaman, ang mga aktibidad ng iniksyon ay nagpatuloy sa mga lugar na may mataas na rate ng seismicity, at hindi ito alam kung ang mas mababang mga dami ng iniksyon ay mag-aalis ng sapilitan na lindol o maantala lamang ang mga ito.

Habang ang pagtaas ng dalas ng lindol na dalas ay pinaka-kapansin-pansin sa gitnang US, ang sapilitan na lindol ay napansin din sa ilang mga site sa California, kasama na ang mga Geysers at ang Coso geothermal-energy na lugar. Bilang karagdagan, ang isang pag-aaral sa 2015 ay nagpakita ng mga menor de edad na pagbabago sa mga rate ng lindol sa timog California at nabanggit na ang karagdagang sapilitan na aktibidad ay maaaring magaganap malapit sa mga site na may aktibidad ng pagkuha ng petrolyo. Dahil ang rate ng natural na lindol sa lugar na iyon ay mas mataas kaysa sa gitnang US, mas mahirap matukoy kung aling mga lindol ang naudyok at kung saan ay natural. Patuloy na sinisiyasat ng mga siyentipiko ang hinimok na lindol upang mas mabawasan ang mga epekto sa lindol sa hinaharap.