Surrey sværm jordskælv ikke forårsaget af nærliggende olieudvinding, siger undersøgelse

Serien på 34 små jordskælv mellem april 2018 og maj 2019 skete inden for 10 km fra to aktive olieudvindingssteder ved Brockham og Horse Hill i Surrey.

Mange beboere i Newdigate, Dorking, Horley og Charlwood i Surrey, og Crawley og Horsham i West Sussex, følte det største skælv, der nåede en størrelse på 3,2.

Da de britiske øer ikke ligger langs grænser, der adskiller to tektoniske plader, jordskælv, der mærkes af mennesker, er relativt sjældne - så der var bekymring for, at sværmen blev udløst af nærliggende boringer og ekstraktion.

Nu, den første dybdegående undersøgelse af jordskælvene af Imperial, universitetet i Bristol, og British Geological Survey (BGS), har ikke vist nogen direkte forbindelse mellem olieudvinding og jordskælv i regionen.

Forfatterne mener derfor, at naturlige årsager lå bag jordskælvene, som fandt sted tæt på Gatwick lufthavn i West Sussex.

Hovedforfatter Dr. Stephen Hicks, fra Imperial's Department of Earth Science and Engineering, sagde:"Skælvene ser ud til at have fundet sted naturligt, og vores fund tyder på, at deres nærhed til olieudvindingssteder sandsynligvis er et tilfælde. "

Avisen udkommer i dag i Seismologiske forskningsbreve .

Ledetråd i jorden

I de tidlige stadier af sværmen, forskerne installerede seismometre - instrumenter, der måler vibrationer i jorden - omkring de berørte områder]. De meget følsomme enheder sporede timerne, styrker, og distribution af jordskælv.

Forskerne brugte også jordskælvsdata fra eksisterende sensorer i borgernes hjem, kendt som 'RaspberryShakes', der siden slutningen af ​​2017 havde 'lyttet' efter seismisk aktivitet i området.

Baseret på data fra seismometre, undersøgelsesteamet undersøgte en række egenskaber ved Surrey -jordskælvene og sammenlignede dem med tidligere, der var forårsaget af både menneskelige aktiviteter og af naturlige årsager i Storbritannien og andre steder.

De fleste naturlige jordskælv i Storbritannien forårsager sten på hver side af svagheder i jorden, kendt som fejl, at bevæge sig vandret. I modsætning, jordskælv forårsaget af olieudvinding får sten på hver side af fejl til at bevæge sig lodret.

Forskerne fandt ud af, at Surrey -sværmskælvene flyttede gamle fejl vandret, hvilket indikerer, at jordskælvene sandsynligvis ville være sket uanset nærliggende olieudvinding.

Fra BGS seismometre, forskerne opdagede 168 jordskælv med lille størrelse mellem 2018 og 2019. Den første jordskælvsklynge skete i april 2018, længe efter olieudvindingstest i 2016, men i god tid inden yderligere udvidede tests starter i juli 2018, tilføjer til beviset for, at de var naturligt forårsaget.

Dr. Hicks sagde:"Jordens vibrationer registreret fra jordskælv giver spor, der antyder deres årsag. Der er stigende eksempler på verdensplan om menneskelig aktivitet, der forårsager jordskælv, men det kan være svært at finde ud af, hvilke nyere sager der er naturlige, og som er forårsaget af mennesker. "

Korrelationer

Forskerne kiggede også på afstanden mellem jordskælv og ekstraktionssteder. I stedet for at klynge rundt om ekstraktionsstederne, skælvene blev fordelt i en tæt klynge mere end 3 km væk fra ekstraktionsstederne.

Dette område, sagde Dr. Hicks, er for langt væk til at forbinde skælvene med olieudvinding. Han sagde:"Det ville være uden fortilfælde for denne type og omfang af olieudvinding at påvirke steder mere end en kilometer væk."

Holdet undersøgte også den dybde, hvormed jordskælvene fandt sted. At gøre dette, de sammenlignede jordskælvens placeringer med billeder af klippelag under området. Billederne blev skabt ved at måle refleksionen af ​​lydbølger fra hvert lag (se fig. 3).

De fandt ud af, at selvom jordskælvene i Surrey var lavvandede (ca. 2,5 km dybe), de forekom dybere end klippeformationer, hvorfra olie udvindes (mindre end 1 km dybt).

Papiret er det første stykke forskning, der bruger data og modeller med høj præcision til at se på årsagen til Surrey-sværmen. Forskerne er usikre på, hvorfor sværmen pludselig opstod i et af Storbritanniens mindst seismisk aktive områder - og det er i øjeblikket ikke muligt at forudsige naturlige jordskælv.

Forfatterne siger sværmen, ligesom de fleste naturlige jordskælv i Storbritannien, kunne have været forårsaget af igangværende kollision af de afrikanske og eurasiske tektoniske plader i Middelhavet - Storbritanniens nærmeste pladegrænse - som understreger skorpen og forårsager jordskælv i hele Europa.

Dr. Hicks sagde:"Det er ikke første gang, at jordskælv tilsyneladende er kommet fra ingen steder og uden menneskeligt input. Årtier med instrumentelle optagelser og hundredvis af år med historiske beretninger om jordskælv viser, at lignende seismiske sværme er sket i Storbritannien før på grund af langvarige udtryk tektonisk stress og uden nogen klar forbindelse til menneskelige aktiviteter. "

Industriel aktivitet har tidligere været kendt for at forårsage jordskælv, kendt som 'induceret seismicitet'. I de fleste af disse tilfælde, skælv er forårsaget af indsprøjtning af væsker til hydraulisk frakturering (fracking) eller bortskaffelse af spildvæsker. Da fracking i øjeblikket ikke finder sted i Surrey- eller Sussex -området, denne undersøgelse fokuserede på konventionel olieudvinding, hvor der ikke er en sådan stor injektion af væske.

Dr. Hicks tilføjede:"Hvis olieudvinding forårsagede jordskælvene, så gjorde det det ved en mekanisme, der endnu ikke er blevet rapporteret andre steder i verden. "

Forskerne fortsætter med at overvåge jordskælv i området i en overskuelig fremtid. Dr. Hicks sagde:"Jo flere data vi har, jo mere ved vi om årsagerne og virkningerne af disse jordskælv. Hvem ved, hvilke spor fra jorden vi vil hente i fremtiden. "