Lokale påvirkninger fra fracking af Eagle Ford

Hydraulisk frakturering for at udvinde indespærrede fossile brændstoffer kan udløse jordskælv. De fleste er så små eller langt fra hjem og infrastruktur, at de kan gå ubemærket hen; andre kan rasle med vinduer, svaje lysarmaturer og ryste folk fra søvnen; nogle har beskadiget bygninger.

Stanford University geofysikere har simuleret og kortlagt risikoen for mærkbare rystelser og mulige bygningsskader fra jordskælv forårsaget af hydraulisk frakturering på alle potentielle fracking-steder på tværs af Eagle Ford-skiferformationen i Texas, som har været vært for nogle af de største fracking-udløste jordskælv i USA.

Udgivet 29. april i Videnskab , resultaterne viser, at de tættest befolkede områder - især en smal del af Eagle Ford, der ligger mellem San Antonio og Houston - står over for den største risiko for at opleve rystelser kraftige nok til at beskadige bygninger eller mærkes af mennesker. "Vi fandt ud af, at risici fra gener eller skader varierer meget på tværs af rummet, afhænger mest af befolkningstætheden, " sagde hovedstudieforfatter Ryan Schultz, en ph.d. studerende i geofysik på Stanford.

Social licens

Titusindvis af brønde, der blev boret i den enorme formation i løbet af det sidste årti, hjalp med at sætte skub i det amerikanske skiferboom og bidrog til en dramatisk stigning i jordskælv i det centrale og østlige USA fra omkring 2009. Selvom skadelige jordskælv er sjældne, forfatterne skriver, "de opfattede risici ved hydraulisk frakturering har både forårsaget offentlig bekymring og hæmmet industriudviklingen."

I tyndt befolkede områder inden for den sydvestlige del af Eagle Ford, forskerne fandt, at skader er usandsynlige, selvom fracking forårsager jordskælv så store som 5,0. At tillade sådanne kraftige jordskælv, imidlertid, kunne bringe den "sociale licens til at drive virksomhed, "skriver de. Sætningen, som opstod inden for mineindustrien i 1990'erne og siden er blevet adopteret af klimaaktivister, henviser til den uofficielle accept fra lokalsamfundets medlemmer og bredere civilsamfund af, at olie, gas- og minedrift skal drive forretning uden dyre konflikter.

"Seismicitet er en del af den sociale licens for hydraulisk frakturering, men langt fra det eneste problem, " sagde studie medforfatter Bill Ellsworth, en geofysisk forskningsprofessor ved Stanford's School of Earth, Energi- og miljøvidenskab (Stanford Earth). "At eliminere hydraulisk fraktureringsseismitet helt ville ikke ændre nogen af ​​de andre bekymringer."

Blandt disse bekymringer er sundhedstrusler fra at bo i nærheden af ​​olie- og gasbrønde og drivhusgasemissioner fra produktion og brug af fossile brændstoffer. Californiens seneste meddelelse om planer om at stoppe med at udstede nye tilladelser til hydraulisk frakturering inden 2024, for eksempel, kommer som led i en indsats for at udfase olieudvinding og reducere udledningen af ​​drivhusgasser.

Starter med risiko

Forskerne siger, at deres mål er at gøre det lettere for operatører, regulatorer, lokale beboere og ejendomsejere til at diskutere de risici, der er vigtige for dem uden teknisk ekspertise. "Den tilgang, vi har udviklet, giver risikoen for gener eller skader som en fælles referenceramme og værktøjer til at evaluere det, " sagde studiets medforfatter og geofysikprofessor Greg Beroza, meddirektør for Stanford Center for Induced and Triggered Seismicity (SCITS).

Den nye risikoanalyse anvender en teknik, der først blev offentliggjort sidste år, til at overveje, hvor mennesker og strukturer befinder sig, samt prognoser for maksimal jordskælvsstørrelse og geologiske faktorer, der kan forstærke eller dæmpe rystelser, når de rejser under jorden. Tilgangen gør det muligt at starte ud med et vist niveau af risiko – såsom en 50 procents chance for, at 30 husstande oplever rystelser, der føles spændende, men ikke skræmmende, baseret på samfundsspørgeskemaer - og beregn den største jordskælvsstørrelse, der ville holde risikoen på eller under dette niveau.

Forfatterne foreslår at bruge denne type analyse som udgangspunkt for styring af jordskælvsrisiko forårsaget af fracking ved hjælp af et system kendt som en trafiklysprotokol. Vedtaget i stater inklusive Ohio og Oklahoma for at håndtere seismiske farer relateret til olie, udvikling af gas og geotermisk energi, trafiklysprotokoller giver operatører grønt lys til at fortsætte, så længe jordskælvene forbliver relativt små. Større jordskælv kan kræve, at en operatør justerer eller standser væskeinjektioner, vel vidende, at rysten kan fortsætte og endda forstærkes, efter at pumperne er lukket ned.

"Hvis målet er at behandle alle lige med hensyn til risiko, vores analyse viser, at der bør træffes foranstaltninger i mindre omfang for boresteder nær byerne i den nordlige del af Eagle Ford end for dem i landdistrikter i syd, " forklarede Ellsworth, som også er meddirektør i SCITS.

Ifølge forskerne, det er "uretfærdigt" at sætte en ensartet tærskel for mængden af ​​rystelser tilladt på tværs af en stor formation som Eagle Ford. "Tærskelværdier med en enkelt værdi kan tillade tærskler, der er for eftergivende i byområder eller for restriktive i landdistrikter, " sagde Beroza, Wayne Loel professor ved Stanford Earth. "I stedet, hvis du starter med en risikotolerance, du kan indstille tærskler, der varierer afhængigt af ændringer i risikoen."