Fracking kan forårsage jordskælv snesevis af kilometer væk - ny forskning

Jordskælv truer med at være et show-stop for fracking. I Holland, det største gasfelt i Europa vil blive lukket ned i 2030, efter at vedvarende skader på hjem fra jordskælv blev for alvorlige. I Oklahoma, Amerikanske embedsmænd har indskrænket operationerne kraftigt, efter at indsprøjtning af spildevand under jorden forårsagede flere jordskælv over størrelse fem - et næsten 180, 000 gange stærkere end jordskælvet på 2,3, der bragte en syv års pause på fracking i Storbritannien.

Mens operationerne siden er genoptaget i Storbritannien, praksis er stadig en politisk slagmark, med jordskælv i midten. Den britiske regerings frackingkommissær, Natascha Engel, for nylig trådte tilbage, hævder, at en [urimeligt lav] 0,5 tærskel for tolererede jordskælv beløb sig, træde i kræft, til et forbud mod fracking.

Beboere, på den anden side, stort set imod fracking i nærheden af ​​deres hjem. Frygter for skader på ejendom og selve brønden på et fracking -sted i Lancashire, i det nordlige England, især sænket huspriserne i området.

I mangel af en kendt mekanisme, ved hvilken fracking kan forårsage jordskælv mere end en kilometer eller to fra borepladser, operatører har ofte nægtet ansvaret for sådanne skælv. Imidlertid, ny forskning har nu knyttet fjerne jordskælv til fracking, dokumentation for, at meget større områder omkring lokaliteter kan være i fare fra boreoperationer end tidligere påvist. Dette er et kritisk problem ikke kun for fracking, men også til renere energiløsninger.

Seismisk slip

Fracking indebærer indsprøjtning af en højtryksblanding af vand, sand, og kemikalier i skiferlag for at skabe brud, åbne veje, langs hvilke fanget gas i skifer kan ekstraheres. Når dette spildevand har tjent sit formål, det kan genbruges til fracking -injektioner på et andet sted. Af design, nedbrydning af sten, der uundgåeligt ledsager både bortskaffelse af spildevand og fracking producerer små, normalt umærkelige jordskælv.

Af og til dog indsprøjtningen af ​​frackingvæske eller spildevand kan forårsage bevægelser i naturlige allerede eksisterende geologiske fejl-store revner, der allerede findes i klippen. Dette kan udløse frigivelse af belastet energi, der er lagret i fejlen, på nogenlunde samme måde som en skiløber kan udløse frigivelse af en lavine. Hvis den er tilstrækkelig alvorlig, det resulterende jordskælv kan forårsage skader på huse, truer lokalsamfund.

Nogle af disse jordskælv forekommer meget nær selve fracking -stedet, men andre er blevet rapporteret så langt som 50 kilometer væk, gør det svært at garantere sikkerheden i de omkringliggende områder.

Den nye undersøgelse, udgivet i Videnskab , tager et betydeligt skridt fremad for at forstå dette fænomen. Eksperimenter i overfladiske geologiske fejl, forskerne fandt ud af, at pumpning af vand ind i disse områder forårsagede, at klippen langs fejllinjerne langsomt gled. Disse "tavse" bevægelser frembragte ikke jordskælv ved det første skridpunkt, men gradvist øget trykket på mere fjerne dele af fejlene, forårsager jordskælv meget længere væk fra borehullet, end det injicerede væske kunne nå.

Undersøgelsen viser, at ved denne mekanisme, fracking kan forårsage jordskælv snesevis af kilometer væk. I Oklahoma, hvor fracking er en fast praksis, millioner er i fare for tingskade.

Det her, selvfølgelig, er ikke gode nyheder - men det første trin i vurderingen af, om et problem kan løses, er at forstå det. Sætter den bredere debat om legitimiteten af ​​fracking til side, resultaterne er et vigtigt skridt fremad for at afgøre, om det centrale sikkerhedsproblem med fracking kan løses.

For eksempel, vi kan snart snart foretage nøjagtige beregninger af omfanget af sårbare områder, og de tidsskalaer, hvor jordskælv kan forekomme. At kunne give pålidelige oplysninger til beboere og myndigheder ville tackle det ukendte i en ofte følelsesladet debat, og give alle involverede mulighed for at træffe en informeret beslutning om, hvorvidt fracking skal være tilladt.

Ren energi jordskælv

Det er vigtigt at bemærke, at problemet med inducerede jordskælv ikke kun er forbeholdt fracking. Flere potentielle kilder til ren energi og fjernelse af kuldioxid er også tilbøjelige til at fremkalde jordskælv. For eksempel, de fleste geotermiske kraftværker injicerer det varme vand, der ekstraheres til elproduktion, igen i jorden for at forhindre, at reservoirer løber tør. Geotermiske kraftværker i tørsten injicerer også højtryksvand i dybe brønde for at udvinde varme fra brudt sten nær jordens kerne, forårsager jordskælv på lignende måde som fracking.

Underjordisk opbevaring af opsamlet kuldioxid - der sandsynligvis vil være nøglen til at understøtte overgangen til ren energi - kan også forårsage jordskælv. Et jordskælv forårsaget brud på et kunstigt kuldioxidreservoir ville annullere dyre bestræbelser på at holde gassen ude af atmosfæren, samt udgør sundhedsrisici for lokale beboere - så forståelse for, hvordan man håndterer sådanne risici, er bydende nødvendig i udviklingen af ​​sådan teknologi.

Der kræves stadig meget arbejde, og det er endnu ikke sikkert, om der er en måde at stoppe underjordiske væskeindsprøjtninger fra at forårsage jordskælv. Men i det mindste, vi er et skridt tættere på at finde ud af det.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.