Fracking, synkehuller og jordskælv:Forståelse af sammenhængen

Før 2009 var de fleste amerikanske jordskælv begrænset til Californien. Siden da har de centrale og østlige stater oplevet en dramatisk stigning i seismisk aktivitet og synkehulsdannelse. Ifølge U.S. Geological Survey (USGS) registrerede regionen 844 jordskælv af størrelsesordenen 3,0 eller større mellem 1978 og 2008. I samme periode fra 2009 til 2013 så 2.897 sådanne begivenheder - en stigning på 343% - og tendensen fortsætter. Alene i 2014 blev der registreret over 659 jordskælv over størrelsesordenen 3,0.

Sinkhullet, der slugte en by

I august 2012 kulminerede måneder med uforklarlige seismiske rystelser og boblen i Louisiana Bayou i et massivt synkehul nær den lille by BayouCorne, 77 miles vest for New Orleans. Den 1 hektar store åbning udvidede sig hurtigt, tærede træer og voksede til 34 acres over fire år. Statens videnskabsmænd tilskrev kollapset til Texas Brine Companys boring for tæt på saltkuplens ydre kant, hvilket resulterede i en forlig på 48,1 millioner dollars med lokale beboere.

National Aeronautics and Space Administration (NASA)

Er jordskælv naturlige eller menneskeskabte?

For at undersøge stigningen installerede USGS midlertidige seismiske stationer på tværs af den berørte region, hvilket muliggjorde præcis kortlægning af rystens oprindelse. Dataene afslørede en stærk sammenhæng mellem menneskelige aktiviteter - især minedrift, hydraulisk frakturering og spildevandsinjektion - og induceret seismicitet. I 2016 udgav USGS sin første omfattende inducerede jordskælvsmodel, der integrerer både naturlige og menneskeskabte farer.

Hydraulisk fracking og spildevandsinjektionsrisici

USGS-resultater understreger, at de fleste menneskeskabte jordskælv stammer fra indsprøjtning af spildevand, et biprodukt fra olie- og gasudvinding, i jorden. Selvom geninjektion af denne væske på det samme sted typisk udgør minimal risiko, øger boring af nye brønde for at bortskaffe spildevandet i tidligere ikke-borede zoner undergrundstrykket, hvilket ofte udløser jordskælv og i nogle tilfælde synkehuller.

Minimering af risici for menneskeskabte jordskælv

I september 2016 offentliggjorde geofysiker ManoochehrShirzaei fra Arizona State University en undersøgelse i tidsskriftet Science viser, at overvågning af hævning og ændringer i poretryk kan forudsige seismiske farer. Ved at sammenligne satellitradarbilleder fra maj 2007 til november 2013 omkring et jordskælv med en styrke på 4,8 nær Timpson, Texas, viste undersøgelsen, at spildevandsudsivning øgede trykket i forkastningszoner 3,5-4,5 km dybe. Denne model giver operatører mulighed for at standse injektioner, før farlige tærskler nås.

Forskrifter om hydraulisk fracking, olie og gasproduktion

Environmental Protection Agency (EPA) og statslige agenturer fører tilsyn med godkendelse, konstruktion, drift og nedlukning af injektionsbrønde, der bruges til hydraulisk frakturering og gas- og olieproduktion. EPA-reglerne dækker også fracking, der anvender dieselbrændstoffer, der beskytter underjordiske vandressourcer. Agenturet regulerer dog ikke brønde, der udelukkende anvendes til produktion, et hul der kræver løbende opmærksomhed.

NASA Radar Imaging Forudsigelser

NASAs syntetiske aperture-radar (SAR)-data, indsamlet af C-20A-jetflyet, markerede BayouCorne-området som modtageligt for synkehulsdannelse en måned før kollapset i 2012. Radaren registrerede en 10,2-tommer opadgående bule forud for begivenheden. Lignende SAR-analyser hjalp ASU-geofysikeren med at identificere præ-seismisk deformation omkring Timpson, Texas.

Beskyttelse af mennesker og miljø

Historiske beviser understreger de miljømæssige og folkesundhedsmæssige risici ved skødesløs minedrift, herunder grundvandsforurening, inducerede jordskælv og synkehuller. Med strenge regler, streng overvågning og avancerede billeddannelsesteknikker kan industrien fungere ansvarligt og beskytte samfund og økosystemer.